Электронный парамагнитный резонанс редкоземельных ионов Yb³⁺, Pr³⁺, Dy³⁺, Nd³⁺ в двойных молибдатах и вольфраматах

Abstract

При гелиевых температурах в диапазоне частот 15–120 ГГц изучены особенности спектров ЭПР магнитоконцентрированных кристаллов двойных редкоземельных молибдатов и вольфраматов с низкой симметрией кристаллической структуры. Для всех изучаемых кристаллов KYb(MoO₄)₂, CsPr(MoO₄)₂, RbDy(MoO₄)₂ и RbNd(WO₄)₂ определены направления главных магнитных осей и получены величины главных значений g-тензоров. В кристаллах KYb(MoO₄)₂ и RbDy(MoO₄)₂ обнаружены два геометрически неэквивалентных центра, локальные оси центров развернуты в разные стороны относительно кристаллографических осей а и с соответственно на угол 34º и 25º. Оценена величина энергии дипольдипольного взаимодействия Еdd∼0,1см⁻¹ для KYb(MoO₄)₂. Показано, что нижайшим состоянием CsPr(MoO₄)₂ являются два близко расположенных синглета (квазидублет) с величиной щели Δ∼0,2 см⁻¹.

При гелієвих температурах в диапазоні частот 15–120 ГГц вивчено властивості спектру ЕПР магнітоконцентрованих кристалів подвійних рідкісноземельних молібдатів та вольфраматів з низькою симетрією кристалічної структури. Для всіх кристалів KYb(MoO₄)₂, CsPr(MoO₄)₂, RbDy(MoO₄)₂ та RbNd(WO₄)₂, які вивчено, визначено напрямки головних магнітних осей та одержано величини головних значень g-тензорів. В кристалах KYb(MoO₄)₂ і RbDy(MoO₄)₂ виявлено два геометрично нееквівалентних центра, локальні осі центрів розвернуто в різні сторони відносно кристалографічних осей а та с відповідно на кут 34º та 25º. Оцінено величину енергії диполь-дипольної взаємодії Еdd∼0,1 см⁻¹ для KYb(MoO₄)₂. Показано, що найнижчим станом CsPr(MoO₄)₂ є два синглети (квазідублет), які близько розміщені, з величиною щілини Δ∼0,2 см⁻¹.

The features of EPR spectra of magnetoconcentrated crystals of rare-earth double molybdates and tungstates with a low-symmetry crystal structure are studied at helium temperatures in the frequency range 15–120 GHz. The directions of the principal magnetic axes and the principal values of g-tensors are defined for KYb(MoO₄)₂, CsPr(MoO₄)₂, RbDy(MoO₄)₂, and RbNd(WO₄)₂ crystals studied. Two geometrically nonequivalent centers are found in crystals KYb(MoO₄)₂ and RbDy(MoO₄)₂. Local axes of the centers are turned to different directions relative to the crystallographic axes a and c, correspondingly, at the angles 340º and 250°. The energy of dipole–dipole interaction is estimated as Edd~0.1 cm⁻¹ for KYb(MoO₄)₂. It is shown that the lower state of CsPr(MoO₄)₂ is two closely spaced singlets with the gap Δ of about 0.2 cm⁻¹.