Рамановские исследования температурного поведения внутренних колебаний ионов аммония в смешанных кристаллах K1-x Ax DP и R1-x Ax DP

Анотація

В смешанных кристаллах K_1-x(NH₄)_xH₂PO₄ с различным содержанием аммония ( x =0,22; 0,32; 0,53; 0,74; 0,82) в интервале температур 4,2-300 К исследованы рамановские спектры в области частот внутренних колебаний ионов аммония. Анализ температурных зависимостей частот и полуширин линий внутренних колебаний ионов аммония подтверждает тот факт, что в параэлектрической фазе положение ионов аммония в решетке кристаллов не фиксировано, т.е. они совершают перескоки с изменением положения центра масс. Определены энергии активации таких переориентационных процессов. Обнаружено, что при температурах порядка 110-120 К для кристаллов K_1-x(NH₄)_xH₂PO₄ всех концентраций происходит скоррелированная фиксация ионов аммония в решетке, приводящая к формированию антисегнетоэлектрической кластерной структуры. Такая структура для кристаллов с концентрациями x=0,22; 0,32; 0,53 сохраняется в фазе структурного стекла до температур жидкого гелия, а для кристаллов с x=0,74; 0,82 -до температур антисегнетоэлектрического фазового перехода T_N (68,5 и 80,5 соответственно). Аналогичные процессы обнаружены и в изоструктурном кристалле Rb_0,20(NH₄)_0,80H₂PO₄