Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2026, выпуск 1 » Статья стр. 47
<<<>>>
Высокочастотная ЭПР-спектроскопия ионов Cr3+ в монокристаллах β-Ga2O3
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание, FFUG‑2024‑0046
Российский научный фонд, «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 24-12-00229
Гурин А.С.1, Крамущенко Д.Д.1, Батуева А.В.1, Бауман Д.А.2, Панов Д.Ю.2, Романов А.Е.1,2, Спиридонов В.А.2, Успенская Ю.А.1, Асатрян Г.Р.1, Бабунц Р.А.1, Баранов П.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: dabauman@itmo.ru, yulia.uspenskaya@mail.ioffe.ru, roman.babunts@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 27 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 27 ноября 2025 г.
Принята к печати: 28 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 20 февраля 2026 г.
PDF версия
Монокристаллы оксида галлия β-Ga2O3, легированные ионами Cr3+, были исследованы методом высокочастотного электронного парамагнитного резонанса в непрерывном режиме на частоте 94 GHz при температуре 6 K. В спектрах электронного парамагнитного резонанса образцов с высокой концентрацией трехвалентного хрома, помимо трех основных линий, характерных для ионов Cr3+ (S=3/2) в октаэдрическом окружении атомов кислорода, обнаружены еще три менее интенсивные линии. Анализ анизотропии спектров электронного парамагнитного резонанса и численное моделирование угловых зависимостей позволили отнести эти сигналы к ионам хрома, находящимся в тетраэдрических позициях кристаллической решетки β-Ga2O3. Для этого нового центра определены параметры спинового гамильтониана и направления магнитных осей, а также построена схема расщепления энергетических уровней в магнитном поле. Ключевые слова: оксида галлия, электронный парамагнитный резонанс, примесные центры.
  1. S.I. Stepanov, V.E. Nikolaev, V.E. Bougrov, A.E. Romanov, Rev. Adv. Mater. Sci. 44, 63 (2016)
  2. S.J. Pearton, J. Yang, P.H. Cary IV, F. Ren, J. Kim, M.J. Tadjer, M.A. Mastro. Appl. Phys. Rev. 5, 011301 (2018)
  3. M. Higashiwaki, G.H. Jessen. Appl. Phys. Lett. 112, 060401 (2018)
  4. J. Kim, S.J. Pearton, C. Fares, J. Yang, F. Ren, S. Kima, A.Y. Polyakov. J. Mater. Chem. C 7, 10 (2019)
  5. S.J. Pearton, A. Aitkaliyeva, M. Xian, F. Ren, A. Khachatrian, A. Ildefonso, Z. Islam, M.A. Jafar Rasel, A. Haque, A.Y. Polyakov, J. Kim. ECS J. Solid State Sci. Technol. 10, 055008 (2021)
  6. D.A. Bauman, A.I. Borodkin, A.A. Petrenko, D.I. Panov, A.V. Kremleva, V.A. Spiridonov, D.A. Zakgeim, M.V. Silnikov, M.A. Odnoblyudov, A.E. Romanov, V.E. Bougrov. Acta Astronautica 180, 125 (2021)
  7. X.T. Zhou, F. Heigl. Phys. Rev. 75, 125303 (2007)
  8. S. Geller. J. Chem. Phys. 33, 676 (1960)
  9. J. Ahman, G. Svensson, J. Albertsson. Acta Crystallogr. C 52, 1336 (1996)
  10. J.E. Hogan, S.W. Kaun, E. Ahmadi, Y. Oshima, J.S. Speck. Semicond. Sci. Technol. 31, 6, 065006 (2016)
  11. V.K. Sewani, R.J. Stohr, R. Kolesov, H.H. Vallabhapurapu, T. Simmet, A. Morello, A. Laucht. Phys. Rev. B 102, 10, 104114 (2020)
  12. Д.А. Закгейм, Д.Ю. Панов, В.А. Спиридонов, А.В. Кремлева, А.М. Смирнов, Д.А. Бауман, А.Е. Романов, М.А. Одноблюдов, В.Е. Бугров. Письма в ЖТФ 46, 22, 43 (2020). [D.A. Zakgeim, D.I. Panov, V.A. Spiridonov, A.V. Kremleva, A.M. Smirnov, D.A. Bauman, V.E. Bougrov. Tech. Phys. Lett. 46, 11, 1144 (2020).]
  13. D.A. Bauman, D.I. Panov, D.A. Zakgeim, V.A. Spiridonov, A.V. Kremleva, A.A. Petrenko, P.N. Brunkov, N.D. Prasolov, A.V. Nashchekin, A.M. Smirnov, M.A. Odnoblyudov, V.E. Bougrov, A.E. Romanov. Phys. Status Solidi A 218, 20, 2100335 (2021)
  14. E.V. Edinach, Y.A. Uspenskaya, A.S. Gurin, R.A. Babunts, H.R. Asatryan, N.G. Romanov, A.G. Badalyan, P.G. Baranov. Phys. Rev. B 100, 104435 (2019)
  15. R.A. Babunts, A.G. Badalyan, A.S. Gurin, N.G. Romanov, P.G. Baranov, A.V. Nalivkin, L.Yu. Bogdanov, D.O. Korneev. Appl. Magn. Reson. 51, 1125 (2020)
  16. Р.А. Бабунц, А.Г. Бадалян, Н.Г. Романов, А.С. Гурин, Д.О. Толмачев, П.Г. Баранов. Письма в ЖТФ 38, 19, 37 (2012). [R.A. Babunts, A.G. Badalyan, N.G. Romanov, A.S. Gurin, D.O. Tolmachev, P.G. Baranov. Tech. Phys. Lett. 38, 887 (2012).]
  17. T.H. Yeom, I.G. Kim, S.H. Lee, S.H. Choh, Y.M. Yu. J. Appl. Phys. 93, 6, 3315 (2003)
  18. J.E. Stehr, M. Jansson, D.M. Hofmann, J. Kim, S.. Pearton, W.M. Chen, I.A. Buyanova. Appl. Phys. Lett. 119, 052101 (2021)
  19. H.H. Tippins. Phys. Rev. 137, 3A, A865 (1965)
  20. M. Peter and A.L. Schawlow. Bull. Amer. Phys. Soc., Ser. II 5, 158 (1960)
  21. R.A. Babunts, A.S. Gurin, E.V. Edinach, H.J. Drouhin, V.I. Safarov, P.G. Baranov. J. Appl. Phys. 132, 155703 (2022)
  22. W. Gunsser, K. Rohwer. Phys. Stat. Sol. (b) 116, 275 (1983)
  23. R. Buscher, G. Lehmann. Z. Naturforsch 42a, 67 (1987)
  24. D. Toloman, A. Popa, M. Stan, T.D. Silipas, A.R. Biris. AIP Conference Proceedins 1700, 060005 (2015)
  25. В.Г. Грачев. ЖЭТФ 92, 5, 1834 (1987). [V.G. Grachev. JETP 65, 5, 1029 (1987)]
  26. K. Momma, F. Izumi. J. Appl. Cryst. 44, 1272 (2011)

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme