Вибронный экситон с переносом заряда: возможная природа необычных свойств виртуальных перовскитоподобных сегнетоэлектриков
Вихнин В.С.1, Каппхан С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Выставление онлайн: 19 апреля 1998 г.
Вибронный экситон с переносом заряда (ВЭПЗ) - пара ян-теллеровских электронного и дырочного поляронов - рассмотрен в качестве возможной причины появления фазы Мюллера в виртуальном сегнетоэлектрике SrTiO3 и "зеленой" люминесценции в виртуальном сегнетоэлектрике KTaO3. Две полосы "зеленой" люминесценции могут быть связаны с эмиссией с двух состояний характерного собственного дефекта - ВЭПЗ, захваченного вакансией кислорода, и изолированного ВЭПЗ. В обоих случаях "зеленая" люминесценция соответствует рекомбинации электрона и дырки в ВЭПЗ, которая сопровождается эмиссией света. Свойства фазы Мюллера находят объяснение как результат смешивания нормального состояния и состояний ВЭПЗ-фазы при взаимодействии с поляризацией в мягкой матрице SrTiO3 в условиях псевдо-эффекта Яна-Теллера (ПЭЯТ) на мягкой TO-моде типа смещения. При этом ВЭПЗ-фаза, формирующая низколежащие возбужденные состояния, обладает степенями свободы типа "порядок-беспорядок", и при T=TQ~37 K в SrTiO3 находится существенно ниже точки сегнетоэлектрического фазового перехода типа порядок-беспорядок. Соответствующее понижение симметрии ВЭПЗ-фазы до полярной приводит к возможности длиннопериодической несоразмерной фазы в таких возбужденных состояниях, возникающей благодаря появлению инварианта Лифшица. При этом состояние валентной зоны, дающее максимальный вклад в ПЭЯТ, соответствует волновому вектору, равному критическому волновому вектору несоразмерной ВЭПЗ-фазы. При понижении температуры ПЭЯТ-искажение растет вплоть до температур ~ TQ, и впоследствии насыщается в соответствии с насыщением диэлектрической проницаемости. Основным предположением модели является соответствие температуры T=TQ узкой температурной области перехода от промежуточного к сильному ПЭЯТ в условиях реализации туннельных состояний по поляризации. Возникновение существенной примеси к основному состоянию состояний модулированной сегнетоэлектрической ВЭПЗ-фазы в условиях реализации туннельных состояний по поляризации при низких температурах позволяет объяснить основные свойства фазы Мюллера.
- У. Харрисон. Электронная структура и свойства твердых тел. Мир, М. (1983). Т. 2
- V.S. Vikhnin. Proc. Est. Acad. Sci. Phys. Mathem. 44, 2/3, 164 (1995)
- V.S. Vikhnin. Z. Phys. Chem. 201, 201 (1997)
- V.S. Vikhnin. Ferroelectrics, in press (1997)
- E. Yamaichi, K. Watanabe, K. Imamiya, K. Ohi. J. Phys. Soc. Jpn. 56, 5, 1890 (1987)
- E. Yamaichi, K. Watanabe, K. Ohi. J. Phys. Soc. Jpn. 57, 6, 2201 (1987)
- S. Kapphan, S. Magnien. Proc. of DFG-Meeting. Munster, Germany (March 1997)
- K.-A. Muller, W. Berlinger, E. Tosatti. Z. Phys. B: Condens. Matter. 84, 277 (1991)
- E. Courtens, G. Coddens, B. Hennion, B. Hehlen, J. Pelous, R. Vacher. Physica Scripta T49B, 430 (1993)
- H. Haken. Z. Phys. 146, 527 (1956); Nuovo Cimento 3, 1230 (1956)
- V.S. Vikhnin, S. Kapphan, J. Seglins. The 9th Int. Meeting on Ferroelectricity. Seoul, Korea (August, 24--29, 1997). Abstr. P. 257. Rep. P-08-TH-287
- S. Magnien, C. auf der Horst, S. Kapphan. Abstr. P. 166. Rep. O-07-TU-A10
- Е.И. Головенчиц, В.А. Санина, А.В. Бабинский. Письма в ЖЭТФ 63, 8, 634 (1996)
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.