Парамагнитные центры неконтролируемых примесей в ZnWO4, легированном редкими землями и литием
Минобрнауки Российской Федерации, № FEUZ- 2023-0017
Важенин В.А.1, Артёмов М.Ю.1, Потапов А.П.1, Субботин К.А.2,3, Фокин А.В.1, Зимина Ю.И.2,3, Титов А.И.2, Лис Д.А.2
1Уральский федеральный университет (Институт естественных наук и математики), Екатеринбург, Россия
2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
3Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

Email: vladimir.vazhenin@urfu.ru
Поступила в редакцию: 28 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 28 июля 2025 г.
Принята к печати: 8 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 21 октября 2025 г.
Монокристаллы ZnWO4, выращенные методом Чохральского и легированные Yb или Tm, а также Li, были исследованы методом ЭПР. Наблюдались переходы моноклинных центров Fe3+, Cr3+ и Gd3+, аналогичные ранее исследованным спектрам в кристаллах без лития. Спектры триклинных центров, детектированные в образцах, не содержащих примеси лития, и отнесенные к димерам (парамагнитный ион - вакансия цинка) не наблюдались. Но появились новые сателлиты, сопровождающие переходы моноклинных центров в большом диапазоне ориентаций магнитного поля. Логично предположить, что эти центры (триклинные, а также моноклинные) возникают в результате ассоциации парамагнитных ионов с ионами лития в позициях цинка. Измерение ориентационного поведения внутридублетных (в случае Gd3+ - также и междублетных) переходов в двух ортогональных плоскостях позволило определить параметры их спиновых гамильтонианов. Ключевые слова: вольфрамат цинка, примесные ионы, группа железа, РЗИ, парамагнитный резонанс.
- V.B. Mikhailik, H. Kraus. J. Phys. D: Appl. Phys. 39, 1181 (2006)
- V. Nagirnyi, E. Feldbach, L. Jonsson, M. Kirm, A. Kotlov, A. Lushchik, V.A. Nefedov, B.I. Zadneprovski. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 486, 395 (2002)
- L.L. Nagornaya, A.M. Dubovik, Y.Y. Vostretsov, B.V. Grinyov, F.A. Danevich, K.A. Katrunov, V.M. Mokina, G.M. Onishchenko, D.V. Poda, N.G. Starzhinskiy, I.A. Tupitsyna. IEEE Trans. Nucl. Sci. 55 (3), 1469 (2008)
- D.M. Trots, A. Senyshyn, L. Vasylechko, R. Niewa, T. Vad, V.B. Mikhailik, H. Kraus. J. Phys.: Cond. Matter 21, 1 (2009)
- A. Dubovik, Yu.Yu. Vostretsov, B. Grinberg, F. Danevich, H. Kraus. Acta Physica Polonica A 117, 1 (2010)
- M. Buryi, V.V. Laguta, Jiri Hybler, M. Nikl. Рhysica Status Solidi B 248, 993 (2011)
- A. Volokitina, S.P. David, P. Loiko, K. Subbotin, A. Titov, D. Lis, R.M. Sole, V. Jambunathan, A. Lucianetti, T. Mocek, P. Camy, W. Chen, U. Griebner, V. Petrov, M. Aguilo, F. Di az, X. Mateos. Journal of Luminescence 231, 117811 (2021)
- G.Z. Elabedine, K. Subbotin, P. Loiko, Z. Pan, K. Eremeev, Y. Zimina, Y. Didenko, S. Pavlov, A. Titov, E. Dunina, L. Fomicheva, A. Kornienko, A. Braud, R.M. Sole, M. Aguilo, F. Di az, W. Chen, P. Volkov, V. Petrov, X. Mateos. Opt. Materials 157 (1), 116039 (2024)
- Z. Xia, F. Yang, L. Qiao, F. Yan. Optics Communications 387, 357 (2017)
- F.G. Yang, Z.Y. You, C.Y. Tu. Laser Phys. Lett. 9 (3), 204 (2012)
- F.G. Yang. J. Materials Research, 27 (16), 2096 (2012)
- X. Leng, D. Li, C. Xu, Y. Xu, X. Jin. Optik 125, 1267 (2014)
- A. Watterich, O.R. Gilliam, L.A. Kappers. Solid State Commun. 88, 619 (1993)
- A. Kornylo, A. Jankowska-Frydel, B. Kuklinski, M. Grinberg, N. Krutiak, Z. Moroz, M. Pashkowsky. Radiat. Meas. 38, 707 (2004)
- K. Subbotin, A. Titov, V. Solomatina, A. Khomyakov, E. Pakina, V. Yakovlev, D. Valiev, M. Zykova, K. Kuleshova, Y. Didenko, D. Lis, M. Grishechkin, S. Batygov, S. Kuznetsov, I. Avetissov. Materials 16, 2611 (2023)
- X. Leng, D. Li, C. Xu, Y. Xu, X. Jin. Optik 125, 1267 (2014)
- L.N. Limarenko, Y.V. Zorenko, M.M. Batenchuk, Z.T. Moroz, M.V. Pashkovskii, I.V. Konstankevich. J. Appl. Spectrosc. 67 (2), 287 (2000)
- K.A. Subbotin, A.I. Titov, S.K. Pavlov, P.A. Volkov, V.V. Sanina, D.A. Lis, O.N. Lis, Y.I. Zimina, Y.S. Didenko, E.V. Zharikov. J. Crystal Growth 582, 126498 (2022)
- Yu.I. Zimina, K.A. Subbotin, A.I. Titov, P.A. Volkov, Ya.S. Didenko, D.A. Lis, S.K. Pavlov, E.V. Zharikov. Physics of Wave Phenomena, 33, 3, 227 (2025)
- F. Yang, C. Tu, J. Li, G. Jia, H. Wang, Y. Wei, Z. You, Z. Zhu, Y. Wang, X. Lu. Optical Materials 157, 9, 116039 (2024)
- F. Yang, C. Tu. The spectroscopy investigation of ZnWO4:Tm3+ single crystal. J. Alloys and Compounds, 535, 83 (2012)
- В.А. Важенин, А.П. Потапов, К.А. Субботин, М.Ю. Артёмов, Ю.И. Зимина, А.В. Фокин, А.И. Титов, Д.А. Лис, П.А. Волков. ФТТ 67, 478 (2025)
- W.S. Brower Jr., P.H. Fang. J. Appl. Phys. 41, 2266 (1970)
- S.K. Kurtz, W.G. Nilsen. Phys. Rev. 128, 1586 (1962)
- W.G. Nilsen, S.K. Kurtz. Phys. Rev. 136, A262 (1964)
- Е.Н. Емельянова, Н.В. Карлов, А.А. Маненков, В.А. Миляев, А.М. Прохоров, С.П. Смирнов, А.В. Ширков. ЖЭТФ 44, 868 (1963)
- В.А. Ацаркин, Л.П. Литовкина, М.Л. Мейльман. ФТТ 7, 3099 (1965)
- А.А. Рядун, Е.Н. Галашов, В.А. Надолинный, В.Н. Шлегель. Журнал структурной химии 53, 696 (2012)
- С.А. Альтшулер, Б.М. Козырев. Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп. Наука, М. (1972). С. 121