WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

рядка на оптические свойства проявляются различно в трех интервалах температуры: a) при температуре Для GdFe3(BO3)4 можно ожидать аналогичный переход, ниже температуры магнитного упорядочения T < TN1 причем критическое давление должно быть близким, поэлектронные структуры обоих боратов имеют каче- скольку расстояние Fe–O и критическое поле близки ственное сходство, но отличаются количественно из-за к таковым в FeBO3. В фазе высокого давления из-за Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. 478 В.Н. Заблуда, С.Г Овчинников, А.М. Поцелуйко, С.А. Харламова кроссовера энергии нижней и верхней хаббардовских зон [18] меняются. Так, для Fe3+ имеем = E(1A1, d6) - E(2T2, d5), (11) = E(2T2, d5) - E(3T1, d4). (12) В результате уменьшается (рис. 6) эффективный параметр корреляций Хаббарда, т. е. щель между хаббардовскими подзонами Ueff = c - v = A + 9B - 7C 1.45 eV. (13) Таким образом, происходит резкое (почти в 3 раза) уменьшение СЭК, и вместо диэлектрика Мотта– Хаббарда имеем полупроводниковое состояние (рис. 7).

Рис. 6. Кроссоверы термов для конфигураций d4, d5, d6 и скачок эффективного параметра Хаббарда.

Рис. 7. Схема плотности состояний GdFe3(BO3)4 в многоэлектронной p-d модели в фазах низкого и высокого давлений.

Дальнейший рост давления за счет увеличения малой ширины d-зоны может привести к закрытию полупроводниковой щели и дальнейшему переходу в металлическое состояние.

6. Заключение Исследованы оптические свойства выращенных монокристаллов GdFe3(BO3)4 и GdFe2.1Ga0.9(BO3)4. Экспериментально и теоретически доказано, что в парамагнитной фазе электронная структура и оптические спектры Рис. 5. a — фрагмент диаграммы Танабе–Сугано для кросGdFe3(BO3)4 и FeBO3 схожи в области энергий до 4 eV совера термов железа из высокоспинового A1(S = 5/2) в 2 в окрестности энергии Ферми. Предложена многоэлекнизкоспиновый T2(S = 1/2); b — вероятность нахождения тронная модель зонной структуры GdFe3(BO3)4 с учетом иона Fe3+ в состоянии S = 5/2 и S = 1/2; c — коллапс СЭК d-состояний железа. Установлено, что при нормагнитного момента.

Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. Оптические свойства и электронная структура редкоземельных ферроборатов мальных условиях GdFe3(BO3)4 является диэлектриком с переносом заряда в режиме СЭК. В рамках многоэлектронной модели в ростом давления для GdFe3(BO3)предсказаны кроссовер высокоспинового и низкоспинового состояний иона Fe3+, коллапс магнитного момента, ослабление кулоновских корреляций, резкое уменьшение энергетической щели, а также переход диэлектрик– полупроводник.

Список литературы [1] N.I. Leonyuk, L.I. Leonyuk. Cryst. Growth Charact. 31, (1995).

[2] A.D. Balaev, L.N. Bezmaternykh, I.A. Gudim, S.A. Kharlamova, S.G. Ovchinnikov, V.L. Temerov. J. Magn. Magn.

Mater. 258–259, 532 (2003).

[3] A.D. Balaev, L.N. Bezmaternykh, S.A. Kharlamova, V.L. Temerov, S.G. Ovchinnikov, A.D. Vasi’ev. J. Magn. Magn. Magn.

286–287, 332 (2003).

[4] J.C. Joubert, T. Shirk, W.B. White, R. Roy. Mat. Res. Bull. 3, 671 (1968). [B [5] М.И. Петров, Г.А. Смоленский, А.Р. Пагурт. ФТТ 14, (1972).

[6] И.С. Эдельман, А.В. Малаховский, Т.И. Васильева, В.Н. Селезнев. ФТТ 14, 2810 (1972).

[7] A.V. Kumel, R.V. Pisarev, J. Hohlfeld, Th. Rasing. Phys. Rev.

Lett. 89, 287 401 (2002).

[8] A.J. Kurtzig, R. Wolf, R.C. Le Graw, J.W. Nielsen. Appl. Phys.

Lett. 14, 350 (1969).

[9] N.F. Mott. Proc. Phys. Soc. A 62, 416 (1949).

[10] A.G. Gavriliuk, I.A. Trojan, R. Boehler, M. Eremets, A. Zerr, I.S. Lyubutin, V.A. Sarkisyan. Письма ЖТФ 75, 1, 25 (2002).

JETP Lett. 75, 1, 23 (2002).

[11] И.А. Троян, М.И. Еремец, А.Г. Гаврилюк, И.С. Любутин, В.А. Саркисян. Письма в ЖЭТФ 78, 1, 16 (2003).

[12] В.А. Саркисян, И.А. Троян, И.С. Любутин, А.Г. Гаврилюк, А.Ф. Кашуба. Письма в ЖЭТФ 76, 11, 788 (2002).

[13] L.N. Bezmaternykh, S.A. Kharlamova, V.L. Temerov. Кристаллография 49, 4, 1 (2004).

[14] E.P. Chukalina, D.Yu. Kuritsin, M.N. Popova, L.N. Bezmaternyhk, S.A. Kharlamova, V.L. Temerov. Phys. Lett. A 322, 239 (2004).

[15] С.Г. Овчинников, В.Н. Заблуда. ЖЭТФ 125, 150 (2004).

[16] Д.Т. Свиридов, Р.К. Свиридова, Ю.Ф. Смирнов. Оптические спектры ионов переходных металлов в кристаллах.

Наука, М. (1976). 356 с.

[17] А.Д. Васильев, Д.А. Великанов, Н.Б. Иванова, Н.В. Казак, С.Г. Овчинников, А. Абд-Эльмигид, В.В. Руденко. ЖЭТФ 121, 5, 1 (2003).

[18] С.Г. Овчинников. Письма в ЖЭТФ 77, 808 (2003).

[19] Y. Tanabe, S. Sugano. J. Phys. Sol. Jap. 9, 753 (1951).

Физика твердого тела, 2005, том 47, вып.

Pages:     | 1 ||



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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.