Исследование рельефа адиабатического потенциала в монокристаллах с ионами меди

Abstract

Выполнено комплексное исследование спектров ЭПР ионов Cu²⁺, внедренных в монокристаллы обращенной шпинели LiGa₅O₈ и вольфрамата цинка ZnWO₄. Интерпретация спектров ЭПР выполнена с использованием модифицированной теории кристаллического поля. Обнаружено, что адиабатический потенциал иона Cu²+ в LiGa₅O₈ проявляет многоминимумность, тогда как адиабатический потенциал иона Cu²⁺ в ZnWO₄ одноминимумный. Показано, что наличие низкосимметричных искажений приводит к подавлению многоминимумности и, в конечном итоге, как в ZnWO4, к образованию одного глобального минимума адиабатического потенциала

Виконано комплексне дослідження спектрів ЕПР іонів Cu²⁺, впроваджених у монокристали зверненої шпінелі LiGa₅O₈ і вольфрамату цинку ZnWO₄. Інтерпретацію спектрів ЕПР проведено з використанням модифікованої теорії кристалічного поля. Виявлено, що адіабатичний потенціал іона Cu²⁺ у LiGa₅O₈ проявляє многомінімумність, тоді як адіабатичний потенціал іона Cu²⁺ у ZnWO₄ одномінімумний. Показано, що наявність низькосиметричних спотворень призводить до пригнічення многомінімумності і, в кінцевому результаті, як у ZnWO₄, до утворення одного глобального мінімуму адіабатичного потенціалу

Complex study of ESR spectra of Cu²⁺ ions implanted into the single crystals of LiGa₅O₈ inverse spinel and ZnWO₄ zinc tungstate has been performed. The ESRspectra are interpreted by using the a modified crystal field theory. It is found that the adiabatic potential of the Cu²⁺ ion in LiGa₅O₈ is multi-minimum one, whereas the adiabatic potential of a Cu²⁺ ion in ZnWO₄ has a single minimum. It is shown that the existence of a lowsymmetry distortion leads to the frustration suppression and, eventually, to the formation of a global minimum of the adiabatic potential