Физика Низких Температур: Том 43, Выпуск 11 (Ноябрь 2017), c. 1647-1656    ( к оглавлению , назад )

Исследование структурного фазового перехода в монокристалле KDy(MoO4)2 методом рамановского рассеяния света

А.В. Песчанский

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: peschansky@ilt.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 19 июня 2017 г.

Аннотация

Исследован спектр рамановского рассеяния света в монокристалле KDy(MoO4)2 в области частот 3–1000 см–1 и диапазоне температур от 2 до 300 К, включающем температуру структурного фазового перехода типа кооперативного эффекта Яна–Теллера (ТС ~ 14,5 К). При переходе в низкотемпературную фазу обнаружено появление ряда дополнительных фононных линий, соответствующих модам Ag, B1g, B2g, B3g, что указывает на удвоение примитивной ячейки при фазовом переходе. На основе анализа симметрии фононных мод сделан вывод, что симметрия низкотемпературной фазы предпочтительно моноклинная с сохранением оси второго порядка вдоль кристаллографического направления b, т.е. перпендикулярно слоям. Обнаружены возбуждения, соответствующие низкоэнергетическим электронным переходам между уровнями основного мультиплета 6H15/2 иона Dy3+, расщепленного в кристаллическомполе с симметрией С2. В области первого возбужденного крамерсового дублета иона Dy3+ в кристалле KDy(MoO4)2 в спектре рассеяния вместо одной линии (18,3 см–1 (25 К)) выше температуры фазового пе-рехода (14,5 К) при низких температурах наблюдаются четыре линии (16,5, 21,0, 24,9 и 29,1 см–1 (2 К)).Это указывает на присутствие в низкотемпературной фазе четырех неэквивалентных ионов диспрозия.

PACS: 71.70.Ch Поля кристалла и лигандов;
PACS: 78.30.–j Инфракрасные и рамановские спектры.

Ключевые слова: рамановская спектроскопия, фазовый переход, фонон, низкоэнергетическое электронное возбуждение.

Oпубликована онлайн: 25 сентября 2017 г.