WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Пренебрегая членами высшего порядка в этой области, мы получаем два параметра (по одному каждой позиции), которые определяют энергетический спектр чисто резонансных рефлексов h00, h=2n+1. Поскольку отражение главным образом обеспечивается резонансным рассеянием излучения на атомах железа в положении 8(d) (см. таблицу (1)), то его структурный фактор может быть описан только одним параметром fxz(d ) и его наиболее просто сравнить с экспериментальными данными. Полученные результаты сравнивались с экспериментальной величиной FH ~ IH E. Вычисления проводились с использованием формализма многократного рассеяния и потенциала Хедина-Лёндквиста. На рис. 5 показан энергетический спектр рефлекса 300 при 90, рассчитанный с параметрами, полученными из подгонки спектра поглощения.

эксперимент эксперимент расчет расчет 0 20 -10 0 10 20 Е-Е, эВ Е-Е, эВ края края Рис. 5 Расчетный и экспериментальный Рис. 6. Экспериментальный и расчетный энергетические спектры отражения 300.

энергетические спектры отражения 500.

Далее процедура оптимизации была применена для подгонки энергетических спектров всех остальных чисто резонансных рефлексов. Был выполнен расчет интенсивности отражений 300, 500 и 700. Для наилучшего согласия теории и эксперимента было необходимо ввести химический сдвиг края поглощения, соответствующий разным позициям железа. Результаты подгонки энергетических спектров запрещенных рефлексов показаны на рис.

(6)-(7).

Из экспериментальных данных следует, что азимутальные зависимости интегральной интенсивности в предкраевой области резко меняются с отражения 500, отн. ед.

отражения 300, отн.ед.

Интегральная интенсивность Интегральная интенсивность Рис.7.

0,Экспериментальный и расчетный спектры 0, эксперимент расчет отражения 700.

0,0,0,-10 0 10 20 30 Е-Е, эВ края энергией, но вблизи и выше края поглощения кривые являются типичными для диполь-дипольного вклада. Форма азимутальной кривой в предкраевой области энергий определяется интерференцией между резонансным рассеянием излучения, которое описывается симметричным дипольквадрупольным и квадруполь-квадрупольным вкладами в атомный фактор.

Используя параметры свертки, определенные из подгонки главных пиков, были рассчитаны азимутальные зависимости интенсивности запрещенных рефлексов при различных энергиях падающего излучения. Было оказано, что быстрое изменение формы азимутальной зависимости интенсивности является результатом интерференции диполь-квадрупольного и квадрупольквадрупольного резонансного рассеяния, соответствующего двум позициями железа. На рис. (8)-(11) показаны расчетные азимутальные зависимости для отражения 300 в сравнении с экспериментальными данными для разных значений энергии. На рис. (12) и (13) показаны рассчитанные дипольквадрупольный и квадруполь-квадрупольный вклады в структурны фактор отражения 300 при энергиях 7113 эВ и 7115 эВ. Хотя значения этих энергий близки друг к другу, относительное изменение амплитуд обоих вкладов велико, в результате чего азимутальная зависимость интегральной интенсивности отражения быстро меняется с энергией.

отражения 700, отн. ед.

Интегральная интенсивность 0,0,0, расчет 0, эксперимент 0,0,0,0,0,0, расчет 0, эксперимент 0,0,0,000 -150 -100 -50 0 50 100 -150 -100 -50 0 50 100 Азимутальный угол, град.

Азимутальный угол, град.

Рис. 9. Азимутальная зависимость отражения Рис. 8. Азимутальная зависимость интенсивности 300 при энергии 7113,5 эВ.

интенсивности отражения 300 при энергии 7113 эВ.

0,0, расчет эксперимент 0,0,0,0,0,0,0,0, расчет 0, эксперимент 0,-150 -100 -50 0 50 100 0,-150 -100 -50 0 50 100 Азимутальная угол, град.

Азимутальный угол, град.

Рис. 10. Азимутальная зависимость Рис. 11. Азимутальная зависимость интенсивности отражения 300 при энергии интенсивности отражения 300 при энергии 7114 эВ.

эВ.

300 при энергии 7113.5 эВ, отн. ед.

Азимутальная зависимость отражения 300 при энергии 7113 эВ, отн. ед.

Азимутальная зависимость отражения 300 при энергии 7114 эВ, отн. ед.

300 при энергии 7120 эВ, отн. ед.

Азимутальная зависимость отражения Азимутальная зависимость отражения 0,0, dq, 4(c) dq, 4(c) dq, 8(d) dq, 8(d) 0,0,0,0,0,-0,-0, qq, 4(c) qq, 4(c) -0, qq, 8(d) qq, 8(d) сумма -0,-0, сумма 0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 150 200 250 300 Азимутальный угол, град.

Азимутальный угол, град.

Рис. 13. Расчетная азимутальная зависимость Рис.12. Расчетная азимутальная зависимость амплитуд диполь-квадрупольного и квадрупольамплитуд диполь-квадрупольного и квадрупольного вкладов в структурный фактор квадруполь-квадрупольного вкладов в отражения 300 от разных позиций железа при структурный фактор отражения 300 от энергии 7115 эВ.

разных позиций железа при энергии 7113 эВ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Впервые изучены свойства «запрещенных» рефлексов, обусловленных интерференцией нерезонансного и резонансного рассеяния рентгеновского излучения.

2. Из сопоставления расчетов с экспериментальными данными определена абсолютная величина и фаза резонансного вклада в структурную амплитуду отражения 222 в кристалле Ge.

3. Установлено, что асимметрия азимутальной зависимости «запрещенного» рефлекса 002 в HoFe2 обусловлена «комбинированным» вкладом в резонансную часть структурной амплитуды.

4. Впервые изучены свойства «запрещенных» отражений, обусловленных резонансными вкладами от атомов неэквивалентных позиций.

300 при энергии 7114 эВ, отн.ед.

300 при энергии 7113 эВ, отн. ед.

Различные вклады в амплитуду отражения Различные вклады в амплитуду отражения 5. Показано, что излучение, резонансным образом рассеянное атомами двух кристаллографически неэквивалентных положений железа в ортоборате железа, интерферирует конструктивно в рефлексах 300 и 500, но интерференция является деструктивной для рефлекса 700. Путем численного моделирования разделены вклады от двух позиций железа в главные пики.

6. Установлено, что азимутальная зависимость «запрещенных» рефлексов в ортоборате железа меняется с энергией, что является результатом сложной интерференции диполь-квадрупольного и квадруполь-квадрупольного резонансного рассеяния на атомах железа в двух неэквивалентных положениях.

Список цитированной литературы:

[1] Roberto J.R., Batterman B.W., Keating D.T. Diffraction studies of the (222) reflection in Ge and Si: Anharmonicity and the bonding electron. Phys. Rev. B 1974. V.9, p.2590 – 2599.

[2] Tischler J. Z., Batterman B. W. Determination of magnitude, phase, and temperature dependence of forbidden reflections in silicon and germanium Phys.Rev. B. 1984. V. 30, P. 7060 - 7066.

[3] Templeton D.H., Templeton L.K. Tetrahedral anisotropy of x-ray anomalous scattering Phys. Rev. B. 1994. V. 49. P. 14850 – [4] Dmitrienko V.E., Ovchinnikova E.N., Ishida K. X-ray spectroscopy of thermally distorted electronic states in crystals. Письма в ЖЭТФ. 1999. т.69.

с.885-889.

[5] Kokubun J., Kanazava M., Ishida K., Dmitrienko V.E. Temperature-induced distortions of electronic states observed via forbidden Bragg reflections in germanium. Phys. Rev. B. 2001. V. 64. P. 073203 - 073207.

[6] Lee T. L., Felici R., Hirano K., Cowie B., Zegenhagen J., Colella R. Resonant scattering in germanium. Phys. Rev. 2001. B 64, 201316.

[7] Kirfel A., Grybos J., Dmitrienko V.E. Phonon-Electron interaction and Vibration Correlation in Germanium within a Broad Temperature Interval. Phys.

Rev. B. 2002. V. 66. P. 165202-1 – 165202-7.

[8] Gibbs D., Moncton D.E., D’Amico K.L. Magnetic x-ray scattering studies of the rare-earth metal holmium. J.Appl.Phys. 1985. V.57. P.3619 - 3622.

[9] Templeton D.H., Templeton L.K. X-ray Dichroism and Anomalous Scattering of Potassium Tetrachoroplatinate. Acta Cryst. 1985. V.A41. P.365 - 371.

[10] Blume M. Magnetic Effects in Anomalous Dispertion. in Resonant Anomalous X-ray Scattering. Edited by Materlik G., Sparks C.J., Fisher K.

Amsterdam: Elsevier. 1994. P. 495.

[11] Ovchinnikova E.N., Dmitrienko V.E. ResonantX-ray scattering in the presence of severa lanisotropic factors. Acta Cryst. 2000. V.A 56, p. 2-10.

[12] Collins S.P., Laundy D., Stunault A. Anisotropic resonant diffraction from HoFe2 J.Phys.:Condens. Matter, 2001, V.13, P.1891-1905.

[13] Мальцев В.И., Найден Е.И., Жиляков С.М., Смолин Р.П., Борисюк Л.М.

Магнитная структура Fe3BO6. Кристаллография. 1976. т.21. с.113-117.

[14] http://www-cristallo.grenoble/cnrs/fr/simulation

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

:

1. Мухамеджанов, Э.Х. Абсолютная интенсивность и фаза резонансного рассеяния рентгеновских лучей в кристалле германии. /Борисов М.М.

Морковин А.Н., Антоненко А.A., Орешко А.П., Овчинникова Е.Н., Дмитриенко В.Е. //. Письма в ЖЭТФ. - 2007. - Т.86. - С.897-901.

2. Антоненко А.А. Резонансное рассеяние рентгеновского излучения в магнитных кристаллах с некубической локальной анизотропией / Овчинникова Е.Н., Дмитриенко В.Е., Коллинз С.П.// «Поверхность».

Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2008. - №7. С.56-60.

3. Beutier G. Interplay of inequivalent atomic positions in resonant X-ray diffraction of Fe3BO6 / Ovchinnikova E., Collins S.P., Dmitrienko V.E., Lorenzo J.E., Hodeau J.-L., Kirfel A., Joly Y., Antonenko A.A., Sarkisyan V.A., Bombardi A.// J. Phys.:Condens. Matter. – 2009, - V.21-265402.

4. Dmitrienko V.E. Symmetry and physical aspects of the near-edge pure resonant reflections. / Ovchinnikova E.N., Antonenko A.A., Kozlovskaya K.A., Kirfel A., Collins S.P., Cabaret D., Vedrinskii R.V., Kokubun J., Ishida K.. 23d European Crystallographic Meeting, Leuven, Belgium, August 2006, P. s66.

5. Sarkisyan V.A. Study of phonon effects by resonant forbidden reflections. / Dmitrienko V.E., Ovchinnikova E.N., Antonenko A.A., Ishida K.. Kokubun J.,, Kirfel A., Collins S.P., Laundy D., Oreshko A.P., Cabaret D. // Fifth International Conference on Synchrotron Radiation in Materials Science. Chicago. Illinois.

2006, P. SRMS5-140.

6. Антоненко А.А. Резонансное рассеяние рентгеновского излучения в магнитных кристаллах с некубической локальной анизотропией. / Овчинникова Е.Н., Дмитриенко В.Е., Коллинз С.П. // Школа-семинар “Современные методы анализа дифракционных данных”,Великий Новгород..

2007. C..43-44.

7. Дмитриенко В.Е. Интерференционные явления в резонансной дифракции синхротронного излучения. / Антоненко А.А., Овчинникова Е.Н., Орешко А.П., Борисов М.М., Морковин А.Н., Мухамеджанов Э.Х., Бютье Г.,.Коллинз С.П, Одо Ж.-Л., Лоренцо Э., Кирфель А., Саркисян В.А.// VI Национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов ``РСНЭ-2007'', с. 385.

8. Enver Kh.Mukhamedzhanov Absolute intensity and phase of the resonant X-ray scattering from a germanium crystal./ Mikhail M.Borisov, Andrey N.Morkovin, Aleksey A.Antonenko, Aleksey P.Oreshko, Elena N.Ovchinnikova, Vladimir E.Dmitrienko // Proceedings of XXI Congress of the International Union of Crystallography (IUCr2008).- Osaka, Japan, 23-31 August 2008, P. C574.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»