Ультразвуковые исследования фазового перехода в ZnSe:Ni

Abstract

Ультразвуковые эксперименты, выполненные на кристаллах ZnSe и ZnSe:Ni с концентрацией примеси 5,5·10¹⁹ cм⁻³, выявили предпереходные явления при температурах, значительно превышающих температуру структурного перехода (Tc = 14,5 К). Установлено, что модуль упругости С₄₄ смягчается, а модули С₁₁ и С₁₂ становятся более жесткими по мере приближения к Tc со стороны высоких температур; деформациями, связанными с параметром порядка, являются поперечные деформации типа ε₄ . Дан краткий симметрийный анализ возможностей образования тетрагональной фазы. Обсуждаются эффект Яна—Теллера и смещение зарядовой плотности на химических связях как вероятные причины низкотемпературного фазового перехода.

Ультразвукові експерименти, виконані на кристалах ZnSe і ZnSe:Ni з концентрацією домішки 5,5·10¹⁹ cм⁻³, виявили передперехідні явища при температурах, що значно перевищують температуру структурного переходу (Tc = 14,5 К). Встановлено, що модуль пружності С₄₄ зм’якшується, а модуліС₁₁ і С₁₂ стають більш твердими в міру наближення до Tc з боку високих температур; деформаціями, зв’язаними з параметром порядку, є поперечні деформації типу ε₄. Дано короткий симетрiйний аналіз можливостей утворення тетрагональної фази. Обговорюються ефект Яна—Теллера і зсув зарядової щільності на хімічних зв’язках як ймовірні причини низькотемпературного фазового переходу.

The ultrasonic experiments on ZnSe and ZnSe:Ni crystals with an impurity concentration of 5,5·10¹⁹ cm⁻³ revealed precursor phenomena at temperatures much higher the transition point (Tc = 14.5 K). It is found that the elastic modulus С₄₄ becomes softer and the moduli С₁₁ and С₁₂ become harder with approaching Tc from higher temperatures; the deformations associated with the order parameter are transverse deformations of ε₄ type. A brief symmetry analysis of possible formations of the tetragonal phase is given. The Jahn—Teller effect and the chemical bond shift of charge density are discussed as possible reasons of the low temperature phase transition.