Вышедшие номера
Измерения зеемановско-сверхтонкого псевдовырожденного квадруплета в CaF2:Ho3+
Smith Kieran M.1,2,3, Reid Michael F.1,2, Wells Jon-Paul R.1,2
1School of Physical and Chemical Sciences, University of Canterbury, PB, Christchurch, New Zealand
2The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies, New Zealand
3Research School of Physics and Engineering, The Australian National University, Canberra, Australia
Поступила в редакцию: 23 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 28 августа 2021 г.
Принята к печати: 30 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 9 ноября 2021 г.

Сообщается о зеемановской инфракрасной спектроскопии электронно-ядерных уровней в переходах 5I8->5I7 в ионе Ho3+, находящемся в центре C4v(F-) кристалла CaF2, помещенного в магнитное поле, направленное вдоль оси <111> кристалла. Переходы в нижайшее состояние в штарковском мультиплете 5I7, в изолированный электронный дублет и следующую группу состояний, а именно, псевдоквадруплет, состоящий из дублета и двух соседних синглетов, демонстрируют сильно нелинейные зеемановские расщепления и вариации интенсивности. Смоделированные спектры, основанные на анализе по теории кристаллического поля, дают отличное приближение к экспериментальным данным, демонстрируя сильную предсказательную способность метода параметризованного кристаллического поля. Также предсказаны антипересечения сверхтонких подуровней, которые являются основой для хранения квантовой информации в диэлектриках, легированных редкоземельными элементами. Ключевые слова: гольмий, редкая земля, Зееман, спектроскопия, кристаллическое поле.
  1. J.-P.R. Wells, G.D. Jones, M.F. Reid, M.N. Popova, E.P. Chukalina. Mol. Phys., 102, 1367 (2004)
  2. M. Zhong, M.P. Hedges, R.L. Ahlefeldt, J.G. Bartholomew, S.E. Beavan, S.M. Wittig, J.J. Longdell, M.J. Sellars. Nature, 517, 177 (2015)
  3. Y. Ma, Y.-Z. Ma, Z.-Q. Zhou, C.-F. Li, G.-C. Guo. Nature Communications, 12, 2381 (2021)
  4. M. Ranvcic, M.P. Hedges, R.L. Ahlefeldt, M.J. Sellars. Nature Physics, 14, 50 (2018)
  5. S.P. Horvath, J.V. Rakonjac, Y.-H. Chen, J.J. Longdell, P. Goldner, J.P.R. Wells, M.F. Reid. Phys. Rev. Lett., 123, 057401 (2019)
  6. S. Mothkuri, M.F. Reid, J.-P.R. Wells, E. Lafitte-Houssat, P. Goldner, A. Ferrier. Phys. Rev. B, 103, 104109 (2021)
  7. R.M. Macfarlane, R.M. Shelby. In Spectroscopy of Solids Containing Rare Earth Ions, ed. by A.A. Kaplyanskii, R.M. Macfarlane (Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam, 1987)
  8. G.H. Dieke, B. Pandey. J. Chem. Phys., 41, 1952 (1964)
  9. H.M. Crosswhite, H.W. Moos. In Optical Properties of Ions in Crystals, ed. by H.M. Crosswhite, H.W. Moos (Interscience, New York, 1967)
  10. W.T. Carnall, G.L. Goodman, K. Rajnak, R.S. Rana. J. Chem. Phys., 90, 3443 (1989)
  11. C. Gorller-Walrand, K. Binnemans. In Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, ed. by J.K.A. Gschneidner, L. Eyring (North-Holland, Amsterdam, 1996) v. 23, p. 121
  12. G. Liu. In Spectroscopic Properties of Rare Earths in Optical Materials, ed. by G. Liu, B. Jacquier (Springer Science \& Business Media, 2006)
  13. M.F. Reid. In Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, ed. by J.-C. Bunzli, V.K. Pecharsky (North Holland, Amsterdam 2016), v. 50, p. 47--64
  14. M.F. Reid. In Spectroscopic Properties of Rare Earths in Optical Materials, ed. by G. Liu, B. Jacquier (Springer Science \& Business Media, 2006)
  15. M. Mujaji, G.D. Jones, R.W.G. Syme. Phys. Rev. B., 46, 14398 (1992)
  16. J.P.D. Martin, T. Boonyarith, N.B. Manson, M. Mujaji, G.D. Jones. J. Phys.: Cond. Matt., 5, 1333 (1993)
  17. L.S. Kornienko, A.A. Rybaltovskii. Sov. Phys. Sol. St., 13, 1785 (1972)
  18. K.N. Boldyrev, M.N. Popova, B.Z. Malkin, N.M. Abishev. Phys. Rev. B, 99, 041105(R) (2019)
  19. M. Shiddiq, D. Komijani, Y. Duan, A. Gaita-Arino, E. Coronado, S. Hill. Nature, 531, 348 (2016)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.