Breaking of the Cubic Symmetry in Millimeter-Size SrTiO3 Crystals: ESR Manifestations

B. F. Gabbasov; Габбасов Б. Ф.; I. N. Gracheva; Грачева И. Н.; S. I. Nikitin; Никитин С. И.; V. A. Trepakov; Трепаков В. А.; R. V. Yusupov; Юсупов Р. В.

doi:10.31857/S0023476123600556

Потеря кубической симметрии миллиметровыми кристаллами SrTiO₃: проявления в спектрах ЭПР

Авторы: Габбасов Б.Ф.¹, Грачева И.Н.¹, Никитин С.И.¹, Трепаков В.А.², Юсупов Р.В.¹
Учреждения:
1. Казанский федеральный университет
2. Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе
Выпуск: Том 68, № 5 (2023)
Страницы: 709-721
Раздел: РЕАЛЬНАЯ СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ
URL: https://medbiosci.ru/0023-4761/article/view/137405
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023476123600556
EDN: https://elibrary.ru/DOJDMV
ID: 137405

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Обсуждается обнаруженное явление понижения симметрии кристаллической структуры тонких, менее миллиметра, пластинок и брусков монокристаллов титаната стронция SrTiO₃, проявляющееся в спектрах электронного парамагнитного резонанса примесных центров ионов Fe³⁺ и Mn⁴⁺, использованных в качестве парамагнитных зондов. Показано, что понижение симметрии наблюдается при температурах T > 105 K, обычно отвечающих кубической фазе SrTiO₃, и приводит к формированию тетрагональной неполярной структуры, отличной от антиферродисторсной фазы D¹⁸_4h, характерной для титаната стронция при T < 105 K и не наблюдавшейся ранее в SrTiO₃. Установлено, что факторами, определяющими величину искажения, являются геометрия и соотношение размеров образцов, качество обработки поверхностей и кристаллографическая ориентация пластинок.

Список литературы

Gastiasoro M.N., Rouhman J., Fernandes R.M. // Ann. Phys. 2020. V. 417. P. 168107. https://doi.org/10.1016/j.aop.2020.168107
Kiselov D.E., Feigelman M.V. // Phys. Rev. B. 2021. V. 104. P. 220506. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.L220506
Makarova M.V., Prokhorov A., Stupakov A. et al. // Crystals. 2022. V. 12. P. 1275. https://doi.org/10.3390/cryst12091275
Габбасов Б.Ф., Родионов А.А., Никитин С.И. и др. // ФТТ. 2021. Т. 63. С. 2.
Gabbasov B.F., Gracheva I.N., Rodionov A.A. et al. // Europhys. Lett. 2021. V. 133. P. 37002. https://doi.org/10.1209/0295-5075/133/37002
Unoki H., Sakudo T. // J. Phys. Soc. Jpn. 1967. V. 23. P. 546. https://doi.org/10.1143/JPSJ.23.546
Rimai L., DeMars G. // Phys. Rev. 1962. V. 127. P. 702. https://doi.org/10.1103/PhysRev.127.702
Müller K.A. // Phys. Rev. Lett. 1959. V. 2. P. 341. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.2.341
Müller K.A. “Paramagnetische Resonanz von Fe3+ in SrTiO3 Einkristallen” Ph.D. dissertation. Basel, 1958. https://doi.org/10.3929/ethz-a-000104546
Abragam A. Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions. Oxford: Oxford Univ. Press, 2012. 911 p.
Gabbasov B.F., Gracheva I.N., Nikitin S.I. et al. // Magn. Reson. Solids. 2018. V. 20 (2). Art. 18201.
Ham F.S. // Phys. Rev. 1965. V. 138. P. 1727. https://doi.org/10.1103/PhysRev.138.A1727
Aso K. // Jpn. J. Appl. Phys. V. 15 1976. P. 1243. https://doi.org/10.1143/JJAP.15.1243
Глинчук М.Д. Электрические эффекты в радиоспектроскопии. Электронный парамагнитный, двойной электронно-ядерный и параэлектрический резонансы. М.: Наука, 1981. 336 с.
Mims W.B. The Linear Electric Field Effect in Paramagnetic Resonance. Oxford: Clarendon Press, 1976. 339 p.
Каганов М.И., Омельянчук А.Н. // ЖЭТФ. 1971. Т. 61. С. 1679.
Zhou Y., Rabe K.M., Vanderbilt D. // Phys. Rev. B. 2015. V. 92. Art. 041102. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.041102
Vanderbilt D. // Surf. Rev. Lett. 1997. V. 4. P. 811. https://doi.org/10.1142/S0218625X9700081X
Okazaki A., Ohama N., Muller K.A. // J. Phys. C: Solid State Phys. 1986. V. 19. P. 5019. https://doi.org/10.1088/0022-3719/19/25/019
Höchli U.T., Rohrer H. // Phys. Rev. Lett. 1982. V. 48. P. 188. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.48.188