Важнейшие результаты 2011 г.

Обнаружен фазовый переход в кубическом монокристалле Rb₂NaYF₆ методами ЭПР и оптической спектроскопии.

Лаборатория радиоспектроскопии диэлектриков КФТИ КазНЦ РАН.

 Известно, что гексафториды редкоземельных элементов A₂BLnF₆ (A⁺, B⁺ = Na, K, Cs, Rb; Ln³⁺) при комнатной температуре имеют кубическую структуру эльпасолита с пространственной группой симметрии O₅^h. Экспериментально установлено, что многие из них сохраняют эту структуру и при низких температурах, например, Cs₂NaYF₆, Cs₂NaScF₆ и т.д. Отсутствие двупреломления и широкий диапазон прозрачности делает эти кристаллы перспективными в качестве магнитооптических материалов для инфракрасной области спектра. Исследования кристаллов Rb₂NaYF₆ показывали, что кубическая симметрия этого соединения также остается неизменной в широком температурном интервале.

В данном исследования методом ЭПР при Т = 4.2 - 50 К обнаружено, что примесные редкоземельные (РЗ) ионы Dy³⁺ и Yb³⁺ образуют парамагнитные центры тетрагональной симметрии вместо кубических. Это свидетельствует о том, что кристалл обладает низкотемпературным фазовым переходом (ФП). Оптические измерения иона Yb³⁺ также подтвердили существование ФП. Температура ФП лежит в области 145 – 150 К. Поскольку она находится выше температуры наблюдения ЭПР примесных РЗ ионов температурная фазовая трансформация кристалла хорошо наблюдается на спектрах ЭПР центра окраски. Таким образом, исследуемый кубический кристалл Rb₂NaYF₆ обладает ФП, при котором кристалл в низкотемпературной фазе переходит из состояния с кубической симметрией в состояние с тетрагональной симметрией.

Публикации:

1. M.L. Falin, K.I. Gerasimov, N.M. Khaidukov: Low-frequency optically detected EPR of Sm³⁺ in Cs₂NaYF₆ single crystal //Аppl. Magn. Reson. 40, №1, 31-35 (2011).