本實驗主要是以EPR的方法研究純LiNbO3以及Fe+3離子在LiNbO3單晶中的行為。
LiNbO3在120K時為鐵電相,屬於三角晶系,空間群R3c,點群3m,勞埃群D3群中的312群(C6 3v)。312群的對稱元素有{E、C3、3σv},相對應T的張量為T1、T3、T4、T8、T11、T12。加入Fe2O3時以Fe+3(S=5/2)的型態取代了Li+或Nb+5的位置。含Fe+3雜質的LiNbO3晶體,其EPR存在兩組g張量,這兩組張量主軸方向不同。其中一組的共振訊號較強(確定為Fe+3雜質的共振訊號),其EPR具有軸對稱,對稱軸為晶體晶軸c軸,且g張量主軸座標與實驗室座標重合。在ab*、b*c、ca面上六個磁不等位均重疊為一,為六重簡併。其有效自旋漢彌爾頓常數為:
g = 2.004±0.004
D /β= 3570±10 G
E /β=0 G (因為有軸對稱)
F /β= -510±10 G
另一組共振訊號,以c軸為三摺軸,其EPR沒有軸對稱,在ab*、b*c、ca面上六個磁不等位沒有簡併。但由於數據點不完整,無法確定其有效自旋漢彌爾頓常數、S值及為何種離子的訊號。
而純LiNbO3(0 ppm)仍有Fe+3的共振訊號,顯示晶體中含有微量的Fe+3。
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