S-stāvokļa retzemju jonu lokālā struktūra fluorīdos un oksifluorīdu stikla keramikās

Abstract

Darbā veikta S-stāvokļa retzemju jonu (Gd3+ un Eu2+) lokālās struktūras izpēte ar elektronu paramagnētiskās rezonanses (EPR) spektroskopijas metodi ScF3 un BaY2F8 monokristālos, kā arī oksifluorīdu stiklu keramikās ar MeF2 (Me = Ca, Ba, Sr) kristalītiem. Dažādās temperatūrās noteiktie gadolīnija EPR spektru parametri ScF3 – kristālā ar negatīvu termiskās izplešanās koeficientu – liecina par paramagnētiskā centra lokālās struktūras pozitīvu izplešanos ar temperatūru. BaY2F8 kristāla Gd3+ centrs ir aprakstāms ar zemas simetrijas EPR spektru parametru komplektu. S-stāvokļa joniem iebūvējoties oksifluorīdu stiklu keramiku kristāliskajā fāzē, U-veida amorfās fāzes signālu pārklāj intensīva EPR spektru sīkstruktūru ap g = 1,99.

In this work local structure of S-state rare earth ions (Gd3+ and Eu2+) is investigated with electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy technique in ScF3 and BaY2F8 single crystals as well as in oxyfluoride glass ceramics containing MeF2 (Me = Ca, Ba, Sr) crystallites. EPR spectra parameters at different temperatures for gadolinium in ScF3 – crystal with negative thermal expansion coefficient – indicate a positive expansion of the centre local structure with temperature. The Gd3+ centre of BaY2F8 crystal can be described with a set of low symmetry EPR spectra parameters. As S-state ions embed the crystalline phase of oxyfluoride glass ceramics, the glassy U-type spectrum is superimposed by an intensive EPR spectra fine structure at g = 1.99.