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://journal-vniispk.ru/0023-4761/article/view/137405
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023476123600556
EDN: https://elibrary.ru/DOJDMV
ID: 137405

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

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