Elektronowy rezonans paramagnetyczny (EPR) w badaniach krysztau La3Ga5.5Ta0.5O14 (LGT)domieszkowanego wanademZjawisko EPRStruktura i wasnoci krysztau LGT Widma EPRWnioski

Rezonans EPRNSDetektorCz. mikrofali Cz. precesji L= g BB

Struktura La3Ga5.5Ta0.5O14 : trygonalna P321a= 8.225 Ac= 5.123 AcGa1Ga3Ga2

oktaedrytetraedryc

La3e(x, 0, 0)dodekaedrC2Ga11a(0, 0, 0)oktaedrD3Ga22d(1/3, 2/3, z)tetraedrC3Ga33f(x, 0, )tetraedrC2

La3Ga5.5Ta0.5O14 - kryszta o strukturze trygonalnej P321.

Wasnoci:- piezoelektryczne - optyka nieliniowa brak przej fazowych do 14700 C atwo wprowadzania domieszek RE oraz TM (luminescencja, lasery)

Hodowla krysztaw:

Metoda Czochralskiego, LGT:V (0.05 % mol wzgldem Ga) LGT: Co (0.5 % mol wzgldem Ga)

Promienie jonowe:La3+ (1.18 A) dodekaedr. Ga3+ (0.62 A) oktaedr. V3+ (0.64 A)Ga3+ (0.47 A) tetraedr. V4+ (0.59 A)Ta5+ (0.64 A) tetraedr.

Rnica w widmach EPR jonw V3+ i V4+

V3+ (3d2, S= 1, I= 7/2) Hs= B B g S + S D S + S A I -sygna widoczny poniej 40 K, - moe posiada rozszczepienie zeropolowe D

V4+ (3d1, S= 1/2, I= 7/2) Hs= B B g S + S A I -sygna widoczny w temp. pokojowej,

____g- wspczynnik spektroskopowy, g=1 dla momentu orbitalnego, g=2 dla momentu spinowegoD- wspczynnik rozszczepienia zeropolowegoA- wspczynnik struktury nadsubtelnej

Widma EPR krysztau LGT:V (I=7/2) w 300 K

Symetria osiowa w tetraedrze i oktaedrzeKubiczna gx=gy=gz Osiowa gx=gy gz ( g ) (g)

Zaleno ktowa pooenia linii EPR dla symetrii osiowej, bez rozszczepienia zeropolowego: h m (Ar2 gr2 cos2 + Ap2 gp2 sin2)1/2 Br(,m) = ________________________________ _ ______________________________________________ + ... (gr2 cos2 + gp2 sin2)1/2 B (gr2 cos2 + gp2 sin2) B

gdzie: m= 7/2, 5/2, ... 5/2, -7/2, - kt obrotu krysztau wzgldem pola B gp , gr - rzut wartoci gwnych g g na paszczyzn obrotuAp , Ar - rzut wartoci gwnych A A na paszczyzn obrotu h -staa Plancka - czstotliwo mikrofali (9.4 GHz) B magneton Bohra

7. A 7. A

620

1120

a

b*

B

B

B

a

b*

c

c

30

640

920

1180

520

1020

Kierunki i wartoci skadowych parametru AII w poszczeglnych paszczyznach obrotu

zx1321 mT 9.4 10-4 cm-1

Ga3Ga3Ga3Ga1

site 1 =1270= -20 g=1.925(5) g= 1.958(5) A=17.0(5) mT A= 5.8(5) mT site 2= 800= -230 site 3= 770= 240

Widmo LGT:V w niskiej i wysokiej temperaturze

Wyniki dopasowania uzyskane z programu EPRNMR:g =A =[mT]

gxx gxy gxzgyx gyy gyzgzx gzy gzz

1.932 -0.017 1.955 1.941

Axx Axy AxzAyx Ayy AyzAzx Azy Azz

12.6 6.4 4.3 9.4

Wnioski dla LGT:V: 3 orientacje w przestrzeni centrw paramagnetycznych- opisane kty kierunkw gwnych o symetrii 3 centrw zgodna z osi symetrii oktaedru Ga1 jony paramagnetyczne w pozycjach Ga3 tetraedry poczone wierzchokami z oktaedrami Ga1 nieznaczne antyferromagnetyczne oddziaywania I= C / (T+1) nieznany sygna w 150 mT