Механизм температурного изменения спектра ЭПР иона Fe³⁺ в поликристаллических веществах, содержащих комплексы с многоминимумным потенциалом

Abstract

Проведено исследование температурной зависимости спектра ЭПР иона Fe³⁺ в поликристаллических веществах, основанное на численном моделировании спектра. Проведено сравнение температурных изменений спектра, вызванных двумя различными механизмами. Первый механизм связан с температурной зависимостью параметров спинового гамильтониана, второй — с существованием системы с многоминимумным потенциалом. Сопоставление результатов действия этих механизмов с экспериментальными данными показывает, что второй механизм является определяющим. При этом изменение заселенности возбужденных вибронных состояний приводит к изменению формы спектра ЭПР. Показана возможность получения дополнительной информации о параметрах, характеризующих распределение вибронных состояний по энергии.

The temperature dependence of the EPR spectrum of the Fe³⁺ ion in polycrystalline materials is investigated on the basis of a numerical modeling of the spectrum. A comparison is made of the changes in the spectrum with temperature for two different mechanisms. The first mechanism involves the temperature dependence of the parameters of the spin Hamiltonian, and the second the existence of a system with a multiwell potential. A comparison of the outcomes for these two mechanisms with the experimental data shows that the second mechanism is the governing one. In that mechanism a change in the occupation of the excited vibronic states leads to a change in the shape of the EPR spectrum. The possibility of obtaining additional information about the parameters characterizing the distribution of the vibronic states over energy is demonstrated.