Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии
Проведено комплексное исследование монокристалла CrBO₃ методами оптической и длинноволновой спектроскопии в широком диапазоне температур. Даны фактор-групповой и корреляционный анализы фононных мод. Экспериментально методом нарушенного полного внутреннего отражения обнаружены все ИК активные фоно...
Збережено в:
Дата: | 2017 |
---|---|
Автори: | , , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2017
|
Назва видання: | Физика низких температур |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129509 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии / А.Д. Молчанова, Е.А. Добрецова, Н.Н. Кузьмин, К.Н. Болдырев // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 6. — С. 914-918. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-129509 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1295092018-01-20T03:04:42Z Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии Молчанова, А.Д. Добрецова, Е.А. Кузьмин, Н.Н. Болдырев, К.Н. Низкотемпературная оптическая спектроскопия Проведено комплексное исследование монокристалла CrBO₃ методами оптической и длинноволновой спектроскопии в широком диапазоне температур. Даны фактор-групповой и корреляционный анализы фононных мод. Экспериментально методом нарушенного полного внутреннего отражения обнаружены все ИК активные фононы и установлены их частоты. Выявлен магнитный фазовый переход при температуре 6 К. В магнитоупорядоченном состоянии обнаружена анизотропия оптического спектра при поляризационных исследованиях в изотропной ab-плоскости кристалла. Исследование температурных зависимостей фононного спектра не показало каких-либо аномалий при магнитном упорядочении, что говорит об отсутствии заметного спин-решеточного взаимодействия в CrBO₃. Проведено комплексне дослідження монокристала CrBO₃ методами оптичної та довгохвильової спектроскопії в широкому діапазоні температур. Подано фактор-груповий та кореляційний аналізи фононних мод. Експериментально методом порушеного повного внутрішнього відбиття виявлено усі ІК активні фонони та встановлено їх частоти. Знайдено магнітний фазовий перехід при температурі 6 К. В магнітовпорядкованому стані виявлено анізотропію оптичного спектру при поляризаційних дослідженнях в ізотропній ab-площині кристала. Дослідження температурних залежностей фононного спектра не показало будь-яких аномалій при магнітному впорядкуванні, що говорить про відсутність помітної спін-граткової взаємодії в CrBO₃. A complex study of the CrBO₃ single crystal has been performed by optical and IR spectroscopy methods over a broad temperature range. Factor-group and correlation analyses of the phonon modes are presented. All IR active phonons and their frequencies are experimentally identified by way of attenuated total reflectance. A magnetic phase transition at a temperature of 6 K is detected. In the magnetically ordered state, an anisotropy of the optical spectrum was observed during polarization studies in the isotropic ab-plane of the crystal. A study of the temperature dependences of the phonon spectrum did not show any anomalies over the course of magnetic ordering, which indicates that there is an absence of an appreciable spin-lattice interaction in CrBO₃. 2017 Article Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии / А.Д. Молчанова, Е.А. Добрецова, Н.Н. Кузьмин, К.Н. Болдырев // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 6. — С. 914-918. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 74.25.Kc, 75.30.Gw, 75.50.Ee, 74.25.nd http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129509 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Низкотемпературная оптическая спектроскопия Низкотемпературная оптическая спектроскопия |
spellingShingle |
Низкотемпературная оптическая спектроскопия Низкотемпературная оптическая спектроскопия Молчанова, А.Д. Добрецова, Е.А. Кузьмин, Н.Н. Болдырев, К.Н. Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии Физика низких температур |
description |
Проведено комплексное исследование монокристалла CrBO₃ методами оптической и длинноволновой
спектроскопии в широком диапазоне температур. Даны фактор-групповой и корреляционный анализы
фононных мод. Экспериментально методом нарушенного полного внутреннего отражения обнаружены
все ИК активные фононы и установлены их частоты. Выявлен магнитный фазовый переход при температуре 6 К. В магнитоупорядоченном состоянии обнаружена анизотропия оптического спектра при поляризационных исследованиях в изотропной ab-плоскости кристалла. Исследование температурных зависимостей фононного спектра не показало каких-либо аномалий при магнитном упорядочении, что говорит
об отсутствии заметного спин-решеточного взаимодействия в CrBO₃. |
format |
Article |
author |
Молчанова, А.Д. Добрецова, Е.А. Кузьмин, Н.Н. Болдырев, К.Н. |
author_facet |
Молчанова, А.Д. Добрецова, Е.А. Кузьмин, Н.Н. Болдырев, К.Н. |
author_sort |
Молчанова, А.Д. |
title |
Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии |
title_short |
Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии |
title_full |
Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии |
title_fullStr |
Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии |
title_full_unstemmed |
Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии |
title_sort |
исследование хромового бората crbo₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии |
publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
publishDate |
2017 |
topic_facet |
Низкотемпературная оптическая спектроскопия |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129509 |
citation_txt |
Исследование хромового бората CrBO₃ методом оптической и длинноволновой спектроскопии / А.Д. Молчанова, Е.А. Добрецова, Н.Н. Кузьмин, К.Н. Болдырев // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 6. — С. 914-918. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
series |
Физика низких температур |
work_keys_str_mv |
AT molčanovaad issledovaniehromovogoboratacrbo3metodomoptičeskojidlinnovolnovojspektroskopii AT dobrecovaea issledovaniehromovogoboratacrbo3metodomoptičeskojidlinnovolnovojspektroskopii AT kuzʹminnn issledovaniehromovogoboratacrbo3metodomoptičeskojidlinnovolnovojspektroskopii AT boldyrevkn issledovaniehromovogoboratacrbo3metodomoptičeskojidlinnovolnovojspektroskopii |
first_indexed |
2025-07-09T11:38:32Z |
last_indexed |
2025-07-09T11:38:32Z |
_version_ |
1837169234293030912 |
fulltext |
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 6, c. 914–918
Исследование хромового бората CrBO3 методом
оптической и длинноволновой спектроскопии
А.Д. Молчанова1, Е.А. Добрецова1, Н.Н. Кузьмин2, К.Н. Болдырев1
1Институт спектроскопии РАН, ул. Физическая, 5, г. Москва, г. Троицк, 108840, Россия
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Ленинские горы, 1, ГСП-1, г. Москва, 119991, Россия
E-mail: kn.boldyrev@gmail.com
Статья поступила в редакцию 5 августа 2016 г., опубликована онлайн 25 апреля 2017 г.
Проведено комплексное исследование монокристалла CrBO3 методами оптической и длинноволновой
спектроскопии в широком диапазоне температур. Даны фактор-групповой и корреляционный анализы
фононных мод. Экспериментально методом нарушенного полного внутреннего отражения обнаружены
все ИК активные фононы и установлены их частоты. Выявлен магнитный фазовый переход при темпера-
туре 6 К. В магнитоупорядоченном состоянии обнаружена анизотропия оптического спектра при поляри-
зационных исследованиях в изотропной ab-плоскости кристалла. Исследование температурных зависи-
мостей фононного спектра не показало каких-либо аномалий при магнитном упорядочении, что говорит
об отсутствии заметного спин-решеточного взаимодействия в CrBO3.
Проведено комплексне дослідження монокристала CrBO3 методами оптичної та довгохвильової
спектроскопії в широкому діапазоні температур. Подано фактор-груповий та кореляційний аналізи фо-
нонних мод. Експериментально методом порушеного повного внутрішнього відбиття виявлено усі ІК
активні фонони та встановлено їх частоти. Знайдено магнітний фазовий перехід при температурі 6 К.
В магнітовпорядкованому стані виявлено анізотропію оптичного спектру при поляризаційних дослід-
женнях в ізотропній ab-площині кристала. Дослідження температурних залежностей фононного спектра
не показало будь-яких аномалій при магнітному впорядкуванні, що говорить про відсутність помітної
спін-граткової взаємодії в CrBO3.
PACS: 74.25.Kc Фононы;
75.30.Gw Магнитная анизотропия;
75.50.Ee Антиферромагнетики;
74.25.nd Рамановская и оптическая спектроскопии.
Ключевые слова: CrBO3, магнитный фазовый переход, оптическая спектроскопия, динамика решетки.
Введение
Бораты переходных металлов привлекают внимание
благодаря их разнообразным электрохимическим и
магнитным свойствам [1]. К таким соединениям отно-
сятся, в частности, оксибораты MBO3 (где M — 3d-ионы
переходных металлов Fe, V, Cr, Ti) со структурой ми-
нерала кальцита [2]. В зависимости от электронной
конфигурации иона M такие соединения могут обла-
дать различными магнитными свойствами и выступать
в роли ферромагнетиков, слабых ферромагнетиков или
антиферромагнетиков. В ряду соединений с общей
формулой MBO3 хромовый борат CrBO3 остается мало
изученным. CrBO3 был впервые получен в 1963 г. [3],
однако существует всего несколько работ, посвящен-
ных этому соединению [3–10]. Так, до сих пор идут
споры о магнитной структуре CrBO3. Согласно дан-
ным магнитной восприимчивости, представленным в
работе [4], CrBO3 является антиферромагнетиком с
температурой Нееля TN = 15 К. При этом магнитные
моменты Cr3+ направлены вдоль кристаллографиче-
ской оси с, параллельной оси симметрии третьего по-
рядка (111). Однако недавнее исследование, посвя-
щенное магнитным свойствам боратов CrBO3 и VBO3,
ставит под сомнение предполагаемую ранее модель
коллинеарного двухподрешеточного антиферромагне-
© А.Д. Молчанова, Е.А. Добрецова, Н.Н. Кузьмин, К.Н. Болдырев, 2017
Исследование хромового бората CrBO3 методом оптической и длинноволновой спектроскопии
тика [5]. Авторами данной работы проводились поле-
вые измерения намагниченности при температуре
7,6 К для различных направлений магнитного поля.
Зависимость M(H) в направлении [111] имеет простой
вид, по всей видимости, соответствующий вращению
магнитных моментов к направлению магнитного поля.
В то же время зависимости для поля, направленного в
плоскости, имеют излом в интервале полей 5–6 Тл,
сопровождающийся гистерезисом и шумами. Таким
образом, магнитная структура хромового бората явля-
ется более сложной, чем предполагалось в работе [4], и
требует дальнейших исследований.
Настоящая работа посвящена исследованию моно-
кристаллов хромового бората CrBO3 методами спектро-
скопии пропускания и нарушенного полного внутреннего
отражения (НПВО) света в широких спектральном и тем-
пературном диапазонах.
Методика эксперимента
Монокристаллы CrBO3 были получены как побоч-
ная фаза при синтезе SmCr3(BO3)4 методом спонтан-
ной кристаллизации из раствора в расплаве с исполь-
зованием в качестве растворителя тримолибдата калия.
Кристаллы имели вид гексагональных пластин разме-
ром около 2×2 мм и толщиной около 200 мкм.
Спектры пропускания и НПВО в видимом и ИК
диапазонах были зарегистрированы с помощью фурье-
спектрометра высокого разрешения Bruker IFS 125 HR.
Охлаждение образца производилось с помощью крио-
стата замкнутого гелиевого цикла Cryomech ST 403.
Для поляризации излучения в ближнем ИК и видимом
диапазонах использовалась призма Глана–Тейлора.
Структура и анализ фононных мод
CrBO3 кристаллизуется в гексагональную систему
(пространственная группа 3R c №167) с параметрами
решетки a = b = 4,577(5) Å, c = 14,25(8) Å и имеет
структурный тип минерала кальцита [3]. Кристалличе-
ская структура CrBO3 приведена на рис. 1.
Элементарная ячейка хромового бората содержит
10 атомов (2 формульные единицы), таким образом,
теоретико-групповой анализ приводит нас к следую-
щему распределению 30 фононных мод.
( ) ( )1 1 2 2, 2 3 4g u g uA xx yy zz A A A zΓ = + + + + +
( ) ( )4 , , , 6 , .g uE xx yy xy xz yz E x y+ − +
После вычитания 2( )u uA E+ акустических мод остается
2(3 5 )u uA E+ ИК активных, 1( 4 )g gA E+ КРС* активных
и 1 2(2 3 ) u gA A+ оптически неактивных фононных мод.
В колебательном спектре свободного иона 3
3BO − с
симметрией правильного треугольника D3h возможно
появление следующих типов колебаний: 1A′ (ν1 — ва-
лентные симметричные колебания), 22A′′ (Tz и ν2 —
трансляционные колебания вдоль оси z и деформацион-
ные колебания), 3E′ (Tx, Ty, ν3, ν4 — трансляционные
колебания в плоскости xy, валентные и деформацион-
ные асимметричные колебания), 2A′ (либрационные
колебания Rz), E′′ (либрационные колебания Rx, Ry).
На рис. 2 изображены все возможные типы внутренних
колебаний правильных треугольных групп 3
3BO − с
симметрией D3h. Нами проведен корреляционный ана-
лиз колебаний групп 3
3BO − в структуре CrBO3 (пр. гр.
3R c , фактор-группа D3d).
Рис. 1. (Онлайн в цвете) Кристаллическая структура хромового бората CrBO3 (а), проекция структуры на плоскость ab (б).
* КРС — комбинационное рассеяние света.
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 6 915
А.Д. Молчанова, Е.А. Добрецова, Н.Н. Кузьмин, К.Н. Болдырев
В структуре CrBO3 группы 3
3BO − слегка искажены
и находятся в позиции D3 (рис. 1(a)). В табл. 1 пред-
ставлены результаты корреляционного анализа групп
3
3BO − , из которых следует, что в ИК спектрах мы
можем наблюдать внутренние колебания ν2 (A2u), ν3
(Eu) и ν4 (Eu), а также внешние колебания: два транс-
ляционных (A2u + Eu) и два либрационных (A2u + Eu)
групп 3
3BO − .
Симметрия позиции Cr3+ в структуре CrBO3–S6
(рис. 1(б)). Это обуславливает следующие трансляци-
онные колебания ионов Cr3+: A1g + A1u + A2g + A2u +
2Eu + Eg, из которых ИК активны (A2u + 2Eu).
В итоге в ИК спектре можно наблюдать 5 внешних
колебаний (сумма трансляционных колебаний Cr3+ и
3
3BO − и либрационных колебаний 3
3BO − за вычетом
акустических мод A2u и Eu).
Результаты
На рис. 3 представлен спектр нарушенного полного
внутреннего отражения CrBO3 в далеком и среднем
ИК диапазонах, зарегистрированный при комнатной
температуре.
В спектре наблюдаются все восемь ИК активных фо-
нонных мод, предсказанных теоретико-групповым ана-
лизом. В области 200–510 см–1 проявляется 5 фононных
линий, соответствующих внешним колебаниям Cr3+ и
3
3BO − . В области 680–1220 см–1 можно выделить три
внутренних колебания 3
3BO − : 680 см-1 (ν4), 764 см–1
(ν2) и 1220 см–1 (ν3). Для выявления спин-решеточного
взаимодействия при магнитном упорядочении были заре-
гистрированы ИК спектры пропускания в диапазоне тем-
ператур 3,5–300 К. Однако из полученных данных мы
можем сделать вывод, что ИК активные фононные моды
не обладают температурной зависимостью, что свиде-
тельствует об отсутствии заметного спин-решеточного
взаимодействия.
Анализ ИК активных фононных мод ранее прово-
дили в работах [6,10], авторы работы [9] также иссле-
довали КРС активные моды. Однако в указанных рабо-
тах не был проведен теоретико-групповой анализ, и
были определены не все ИК активные фононы. Также
авторы работ [6,10] провели исследование электронной
структуры CrBO3 при комнатной температуре, что по-
зволило зафиксировать (d–d)-переходы Cr3+ в октаэд-
рическом окружении.
На рис. 4(a) приведены спектры пропускания CrBO3
в видимом диапазоне частот 14100–14200 см–1 при
температурах 4 и 10 К, на рис. 4(б) — соответствую-
щая карта интенсивностей с осями частота–темпера-
тура. При температуре ниже 6 К наблюдается появле-
ние узкой (порядка 7 см–1) линии на частоте 14170 см–1.
Эта линия является запрещенной R-линией хрома и сужа-
ется, по-видимому, в связи с упорядочением магнитной
подсистемы. Сужение линии при магнитном фазовом
переходе — довольно распространенное явление и связа-
но с уменьшением спиновых флуктуаций, которые уши-
ряли линию. Также наблюдается смещение линии, свя-
занное с эффектом Зеемана. Установленная нами
температура фазового перехода не совпадает с темпера-
турой антиферромагнитного упорядочения TN = 15 К,
определенной в других работах [4–6], что в очередной раз
подтверждает, что магнитная структура хромового бора-
та является более сложной, чем предполагалось ранее.
Как уже упоминалось, авторам работы [5] удалось
обнаружить анизотропию в плоскости ab при измере-
нии намагниченности вдоль различных направлений
магнитного поля. Зависимости M(H) при намагничива-
нии вдоль двух взаимно-перпендикулярных направле-
Рис. 2. (Онлайн в цвете) Шесть типов внутренних колебаний
правильных треугольных групп 3
3BO − с симметрией D3h.
Таблица 1. Корреляционный анализ колебаний групп 3
3BO − в позиции с симметрией D3 в структуре CrBO3 (фактор-
группа D3d)
Симметрия свободного иона
3
3BO − — D3h
Симметрия позиции 3
3BO −
в структуре — D3
Фактор-группа – D3d
ν1
Tz, ν2
Tx, Ty, ν3, ν4
Rz
Rx, Ry
1A′
22A′′
3E′
2A′
E′′
A1
A2
E
A1g
A1u
A2g
A2u (ИК)
Eg
Eu (ИК)
ν1
ν1
ν2, Tz, Rz
ν2, Tz, Rz
ν3, ν4, Tx, Ty, Rx, Ry
ν3, ν4, Tx, Ty, Rx, Ry
916 Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 6
Исследование хромового бората CrBO3 методом оптической и длинноволновой спектроскопии
ний, лежащих в базисной плоскости и определяющих
кристаллографическую симметрию, обладают гистере-
зисом и областями неустойчивости. Это свидетельст-
вует о том, что ни одно из этих направлений не являет-
ся наиболее легким. Для уточнения возможной анизо-
тропии магнитной структуры было проведено поляри-
метрическое исследование R-линии хрома 14170 см–1
с направлением поляризации падающего света вдоль
гексагональной плоскости ab. На рис. 5 приведена кар-
та интенсивностей спектров пропускания CrBO3 при
температуре 4,1 К, где на оси абсцисс отмечены значе-
ния волновых чисел, а на оси ординат — угол поворота
поляризатора в плоскости ab.
Таким образом, значению 0° соответствует направ-
ление поляризации падающего света вдоль вершины
угла гексагональной пластины, а 90° — вдоль перпен-
дикуляра к ее стороне. В зависимости от направления
поляризации ширина R-линии изменяется, причем ми-
нимальной ширине (∼ 6 см–1) соответствует угол пово-
рота 0°, а максимальной (∼ 8 см–1) — угол 90°. Легко
заметить, что разница между «минимальным» и «мак-
симальным» углами составляет 90°. Полученные дан-
ные подтверждают наличие магнитной анизотропии в
плоскости ab, однако для уточнения магнитной струк-
туры CrBO3 требуются дополнительные эксперимен-
тальные исследования.
Заключение
В настоящей работе было проведено комплексное
исследование хромового бората CrBO3 методом опти-
ческой спектроскопии в видимом и ИК диапазонах, а
также теоретико-групповой и корреляционный анали-
зы колебаний.
По спектрам НПВО и пропускания в инфракрасной
области были зафиксированы все 8 ИК активных фо-
нонных мод, предсказанных теоретико-групповым ана-
лизом, и определены их частоты. На спектрах пропус-
кания в видимом диапазоне частот ниже Tс = 6 К
наблюдалась R-линия хрома, обладающая как темпера-
Рис. 3. Спектр нарушенного полного внутреннего отражения
CrBO3.
Рис. 4. (Онлайн в цвете) Спектры пропускания CrBO3 в ви-
димом диапазоне частот при температурах 4 и 10 К (a) и кар-
та интенсивностей с осями частота–температура, составлен-
ная по спектрам пропускания (б).
Рис. 5. (Онлайн в цвете) Поляриметрическая карта интенсивно-
стей спектров пропускания CrBO3 при температуре T = 4,1 К.
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 6 917
А.Д. Молчанова, Е.А. Добрецова, Н.Н. Кузьмин, К.Н. Болдырев
турной, так и поляризационной зависимостью. Поля-
риметрия обнаруженной R-линии подтвердила полу-
ченные в работе [5] результаты о наличии магнитной
анизотропии в базисной ab-плоскости CrBO3, однако
для полного понимания магнитной структуры хромо-
вого бората требуются дальнейшие исследования.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ
№15-02-07451, гранта Президента РФ для поддержки
молодых ученых (MK-3577-2017.2) и стипендии Пре-
зидента РФ (СП-754.2015.1).
1. M. Toubol, N. Penin, and G. Nowogrocki, Solid State Sci. 5,
1327 (2003).
2. Н.Б. Иванова, В.В. Руденко, А.Д. Балаев, Н.В. Казак,
В.В. Марков, С.Г. Овчинников, И.С. Эдельман, А.С.
Федоров, П.В. Аврамов, ЖЭТФ 121, 354 (2002).
3. N.C. Tombs, W.J. Croft, and H.C. Mattraw, Inorg. Chem. 2,
872 (1963).
4. T.A. Bither, Carol G. Frederick, T.E. Gier, J.F. Weiher, and
H.S. Young, Solid State Commun. 8, 109 (1970).
5. А.Д. Балаев, Н.Б. Иванова, Н.В. Казак, С.Г. Овчинников,
В.В. Руденко, В.М. Соснин, ФТТ 45, 273 (2003).
6. Ömer F. Öztürk, BirgülZümreoglu-Karan, Musa M. Can, and
SadanOzcan, Z. Anorg. Allg. Chem. 638, 1127 (2008).
7. H. Schmid, Acta Crystallogr. 17, 1080 (1964).
8. M.V. Kuznetsov, Glass Ceram 58, 138 (2001).
9. Menaka Jha, Sachin D. Kshirsagar, M. Ghanashyam
Krishna, and Ashok K. Ganguli, Solid State Sciences 13,
1334 (2011).
10. Ö.F. Öztürk, D. Tanyolac, S. Ozcan, and B. Zümreoglu-
Karan, Polym. Adv. Technol. 20, 1096 (2008).
Investigation of chromium borate CrBO3 by optical
and IR spectroscopy
A.D. Molchanova, E.A. Dobretsova, N.N. Kuzmin,
and K.N. Boldyrev
The complex study of a single crystal CrBO3 has
been performed in a wide temperature range by IR and
optical spectroscopy methods. The factor-group and
correlation analysis of the phonon modes has been
presented. All IR-active phonons and their frequencies
were identified by experimental method of attenuated
total reflectance. The magnetic phase transition at the
temperature 6 K was revealed. The anisotropy of the
optical spectrum has been detected in the magnetically
ordered state by the polarization studies of the iso-
tropic ab-plane of the crystal. The study of the tem-
perature dependences of the phonon spectrum did not
reveal any anomalies during magnetic ordering; this
fact indicates the absence of significant spin-lattice in-
teraction in CrBO3.
PACS: 74.25.Kc Phonons;
75.30.Gw Magnetic anisotropy;
75.50.Ee Antiferromagnetics;
74.25.nd Raman and optical spectroscopy.
Keywords: CrBO3, the magnetic phase transition, op-
tical spectroscopy, lattice dynamics.
918 Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2017, т. 43, № 6
Введение
Методика эксперимента
Структура и анализ фононных мод
Результаты
Заключение
|