Резонансная дифракция рентгеновского излучения в монокристаллах железо-иттриевого граната и оксида цинка (1104645), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Показано, что при резонансной дифракции рентгеновскогоизлучения в ЖИГ могут возникать чисто резонансные отражения,обусловленныеотдельнымикристаллографическинеэквивалентнымипозициями атомов железа. На основе симметрийного рассмотренияпредсказано появление при энергиях, близких к К-краю железа, рефлексовтипа (2n + 1, 2n′ + 1, 0) и (2n, 2n, 4n′), обусловленных резонанснымрассеянием атомами железа в подрешетке 16(a) и рефлексов типа (4n + 2,4n′, 4n″), обусловленных резонансным рассеянием атомами железа вподрешетке 24(d).
При энергиях, близких к краю поглощения иттрия,возможно появление чисто резонансных рефлексов типа (4n + 2, 4n′, 4n″).Проведено численное моделирование энергетической и азимутальнойзависимостирефлексовсимметрийногоанализа.110и600,Показано,подтверждающеечторезультатыселективностьметодаотносительно позиции атома может быть использована для определенияраспределения примесей по неэквивалентным позициям.172. Полученыфеноменологическиевыражения,описывающиерезонансные вклады в тензорный атомный фактор ZnO, обусловленныетепловыми колебаниями атомов и точечными дефектами.
Эти вкладыявляются причиной появления чисто резонансных рефлексов и отражаютизменение волновых функций валентных электронов резонансных атомовпри наличии дефектов и тепловых смещений. Вклад в интенсивностьтермоиндуцированноговклада,восновном,даютколебания,соответствующие оптической фононной ветви. Показано, что обарезонансных вклада обладают аномальной температурной зависимостью,т.е. их интенсивность растет с температурой.3.
Разработаны два метода численных расчетов резонансных вкладоввтензорструктурногофактораZnO,обусловленныхтепловымиколебаниями атомов, точечными дефектами и вкладами высших порядков.Первыйсостоитвиспользованиипрограммкомпьютерногомоделирования для расчета коэффициентов, входящих в полученные ранеефеноменологическиевыражения.Второйсостоитвполучениимгновенных атомных конфигураций при различных температурах спомощью программ, основанных на первопринципных расчетах, ииспользовании этих конфигураций для расчета резонансного вклада.Адекватность обоих методов продемонстрирована на примере обработкиэкспериментальных спектров чисто резонансного рефлекса в оксиде цинкав широком интервале температур.4.
На основе развитых методов проведено численное моделированиеэнергетическогоэкспериментальногоспектрачисторезонансногоотражения 115 в монокристалле оксида цинка при температурах винтервале от 59 К до 800 К. Объяснена перестройка энергетическогоспектра рефлекса 115 с температурой. Показано, что при низкойтемпературе преобладающим является диполь-квадрупольный вклад, вдальнейшем сильно увеличивается термоиндуцированный вклад, а при18высоких температурах (выше 500 К) необходим учет вклада от дефектов.Таким образом, уже при комнатной температуре тепловые колебанияатомов оказывают существенное влияние на энергетические спектры«запрещенных» отражений, что необходимо всегда учитывать приобработке спектров.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИ[1] Орешко А.П., Дмитриенко В.Е., Д.Кабаре, Коллинз С.П., КолчинскаяА.М., Лонди Д., Овчинникова Е.Н.
Моделирование температурныхэффектов в спектрах “запрещенных” рентгеновских отражений прирезонансной дифракции в ZnO. // Сборник докладов рабочего совещания“Рентгеновская оптика-2004”. Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2-6 мая 2004г. С. 193-197.[2] Ovchinnikova E.N., Dmitrienko V.E., Joly Y., Koltchinskaya A.M., OreshkoA.P., Artemyev A.N., Sarkisyan V.A. “Forbidden” reflections in Resonant X-rayDiffraction by Irttrium-Iron Garnet (YIG).
// International Workshop onResonant X-ray scattering in Electrically-Ordered Systems. Grenoble. ESRF.2004. February. P. 26.[3] Дмитриенко В.Е., Колчинская А.М., Константинова А.Ф., ОвчинниковаЕ.Н., Соболева Л.В., Вильхельм Ф., Гулон Ж., Рогалев А. Моделированиеспектров естественного кругового дихроизма для кристалла CuCsCl3 врентгеновском диапазоне длин волн. // Сборник докладов рабочегосовещания «РСНЭ-2005». Москва, 9-11 ноября, 2005 год, с. 281.[4] ОвчинниковаЕ.Н.,ДмитриенкоВ.Е.,КолчинскаяА.М.Расчеткомбинированного вклада в запрещенные рефлексы в резонанснойдифракции СИ.
// Сборник докладов XV Российской конференции поиспользованию синхротронного излучения. Новосибирск, июль, 2004 г.19[5] Колчинская А.М., Дмитриенко В.Е., Коллинз С., Лонди Д., ОвчинниковаЕ.Н.,ОрешкоА.П.Моделированиетемпературнойзависимостиэнергетических спектров «запрещенных» отражений в оксиде цинка. //Сборник докладов рабочего совещания «РСНЭ-2005». Москва, 9-11ноября, 2005 год, с. 311.[6] Колчинская А.М. Резонансная дифракция синхротронного излучения воксиде цинка: термоиндуцированные «запрещенные» отражения. //СборникдокладовХIIМеждународнойконференциистудентов,аспирантов и молодых ученых "Ломоносов-2005", 2005 год, 13 апреля.[7] Колчинская А.М., Дмитриенко В.Е., Овчинникова Е.Н., Орешко А.П.Методы численного моделирования энергетических спектров чисторезонансных рефлексов, индуцированных тепловыми колебаниями. //Сборник докладов рабочего совещания «РСНЭ-2005».
Москва, 12-17ноября, 2007 год, с. 426.[8] Дмитриенко В.Е., Овчинникова Е.Н., Колчинская А.М., Орешко А.П.,МухамеджановЭ.Х.Исследованияеструктурных,электронныхифононных свойств кристаллов с помощью резонансной дифракциирентгеновского излучения. // Сборник докладов конференции по физикеконденсированного состояния, сверхпроводимости и материаловедению.Москва, 26-30 ноября, 2007 год, с. 187.[9] DmitrienkoV.E., Ovchinnikova E.N., Kolchinskaya A.M., Kozlovskaya K.A.,Kokubun J., Ishida K., Mukhamedzhanov E.K., Orechko A.P. Resonantdiffraction of X-rays as a probe for structural, electronic and phononicproperties. // Сборник докладов конференции «EMMM-2007».
Москва, 3-7сентября 2007 года, с.[10] Орешко А.П., Дмитриенко В.Е., Д.Кабаре, Коллинз С.П., КолчинскаяА.М., Лонди Д., Овчинникова Е.Н. Моделирование температурныхэффектов в спектрах “запрещенных” рентгеновских отражений при20резонансной дифракции в ZnO. // Известия российской академии наук.Серия физическая. 2005 год, том 69, № 2, с. 250-254.[11] Колчинская А.М., Артемьев А.Н., Дмитриенко В.Е., Забелин Ф.В.,Маевский А.Г., Овчинникова Е.Н., Орешко А.П., Саркисян В.А., Жоли И.Численное моделирование экспериментальных спектров резонансногопоглощения и дифракция синхротронного излучения в железо-иттриевомгранате.
// Кристаллография, 2006 год, том 51, №2, с. 218-227.[12] Колчинская А.М., Дмитриенко В.Е., Овчинникова Е.Н., Орешко А.П.Условия возникновения и температурная зависимость «запрещенных»рефлексов при резонансной дифракции рентгеновского излучения вмонокристалле оксида цинка. // Кристаллография, 2007 год, том 52, № 4, с.679-685.Список цитируемой литературы.[1] Hodeau J.L., Favre-Nicolin V., Bos S, Renevier H., Lorenzo E., Berar J.-F.Resonant Diffraction. // Chem. Rev. 2001.
V. 101. P. 1834 – 1867.[2] Tonnerre J.-M. X-ray magnetic scattering. // Proceedings of the InternationalSchool “Magnetism and Synchrotron Radiation”. 1996. P. 245 – 273.[3] Collins S.P., Laundy D., Dmitrienko V.E., Mannix D., Thompson P.Temperature-dependent forbidden resonant x-ray scattering in zinc oxide. //Phys. Rev. B.
2003. V. 68. P. 064110-1 - 064110-4.21.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
