The study of grown Sc 2 SiO 5 :Gd and Sc 2 SiO 5 :Fe crystals was carried out by the paramagnetic resonance method. It has been established that Fe 3+ ions replace Sc 3+ in both crystallographic positions, while Gd 3+ ions exhibit a single center localized in a larger position with a coordination number of 7. Measurement of the orientational behavior of the positions of transitions of Fe 3+ and Gd 3+ centers in two orthogonal planes made it possible to determine the parameters of their triclinic spin Hamiltonians. To determine the localization of impurity ions Cr 3+ , Fe 3+ , and Gd 3+ in scandium and yttrium silicates, the orientation of the main Z axes of the fine structure tensors of the second rank was used.

Исследовано ориентационное поведение ЭПР-переходов неконтролируемых примесных центров V4+ (S=1/2) и Fe3+ (S=5/2) в монокристалле Na5AlF2(PO4)2, легированном хромом. Определены параметры спинового гамильтониана этих центров как в лабораторной (кристаллографической), так и в локальной системах координат. Основываясь на факте существования смешанных ванадат-фосфатов и учитывая ориентацию главной оси V4+ сделан вывод о замещении ванадием позиции фосфора. Обнаружена близость главных осей тензоров тонкой структуры второго и четвертого ранга центров Fe3+ к направлению F-F фтор-кислородного октаэдра, окружающего ион железа. Ключевые слова: примесные ионы, парамагнитный резонанс, сверхтонкое взаимодействие.

The EPR spectrum of single crystals of scandium orthosilicate doped with chromium was studied in the X-band. In the crystallographic and local coordinate systems, the parameters of the spin Hamiltonians of two Cr3+ centers that have replaced scandium in the nonequivalent triclinic positions demonstrate orthorhombic symmetry in the principal axes are determined. The spectrum of the Gd3+ center localized in one of scandium position was discovered and studied, and the parameters of the fine structure of its ground state were determined. In the studied crystals, EPR signals of unidentified paramagnetic centers also were observed.

The paramagnetic resonance of Na5AlF2(PO4)2 single crystals with chromium impurity was studied. The Cr3+ centers have been found to replace the triclinic Al3+ positions. In the local coordinate system, the spectra of these centers were described by the spin Hamiltonian of rhombic symmetry. In addition, vanadium centers and unidentified triclinic symmetry centers have been observed.

In specially grown single crystals of yttrium-aluminum garnet, the orthorhombic centers 153Eu2+ and 151Eu2+ were investigated. The parameters of hyperfine and quadrupole interactions, which describe the hyperfine structure of the EPR spectrum of both isotopes, are determined.

In the Li2CaSiO4 crystal, in addition to intense axial centers of Cr4+, the EPR spectra of impurity ions Mn2+ (S = 5/2), Gd3+ (S = 7/2), and Cu2+ (S = 1/2) have been discovered and studied. Manganese and gadolinium ions exhibit spectra of tetragonal symmetry, copper ions are represented by spectra of both axial and triclinic symmetry. The parameters of the spin Hamiltonians of tetragonal centers are determined. It was shown that Mn2+ and Gd3+ ions substitute for calcium ions with an eightfold oxygen environment, copper ions are localized in lithium positions with a tetrahedral environment. The reasons for the appearance of Cu2+ triclinic centers are discussed.

The study of the EPR spectrum of Y3Al5O12:V crystals allowed us to determine the parameters of the fine and hyperfine structure of the V2+ trigonal centers. The existence of V2+ triclinic centers that arose as a result of association of V2+ with defects that reduce symmetry was discovered.

In yttrium orthoaluminate crystals doped with the 151Eu isotope, the paramagnetic centers Eu2+, Cr3+, Gd3+, and Mo3+ have been detected. The fine structure parameters of the spin Hamiltonian of these centers were determined or refined. The account of the orientational behavior of previously unobserved forbidden transitions has been taken for the Cr3+ centers. It is shown that two Mo3+ signals that are detected in magnetic fields parallel to the crystallographic axes do not belong to different molybdenum centers, but are two intra-doublet transitions of the same center.

AbstractThe EPR spectrum of yttrium and scandium silicate single crystals doped with chromium has been studied at various frequencies. Y_2SiO_5 has one triclinic Cr^3+ center, while the Sc_2SiO_5 crystals demonstrate two nonequivalent centers. The spin Hamiltonian parameters of these centers have been determined. These centers are found to be tricharged chromium ions localized in the yttrium and scandium positions.

AbstractParamagnetic resonance of ZnSe: Fe single crystals was studied at 120 K. Parameters of the spin Hamiltonian were determined for the monoclinic dimer complex Fe^3+–Cu^+ and a second discovered Fe^3+ center, which appears due to association of the iron ion with a K^+ ion in a Zn^2+ position or with a zinc vacancy. Effect of illumination of the zinc selenide samples by blue, green and red light on the paramagnetic resonance spectrum was investigated.

В рамках суперпозиционной модели для начального расщепления основного состояния проведен анализ параметров спинового гамильтониана второго ранга ромбических центров Gd3+ и Eu2+ в иттрий-алюминиевом гранате. Показано, что описание экспериментальных данных в этой модели возможно только при допущении релаксации лигандного окружения парамагнитной примеси. Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки РФ для Уральского федерального университета. Измерения проведены на спектрометре Центра коллективного пользования "Современные нанотехнологии" Уральского федерального университета. DOI: 10.21883/FTT.2017.05.44384.286

Исследован электронный парамагнитный резонанс центров Eu2+ и Gd3+ в монокристаллах Lu3Al5O12. Определены параметры ромбического спинового гамильтониана этих центров. Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки РФ для Уральского федерального университета, а также поддержана РФФИ (грант N 15-52-05040 Арм\_а) и Госкомитетом по науке Армении (грант 15RF-003). Измерения проведены на спектрометре Центра коллективного пользования "Современные нанотехнологии" Уральского федерального университета. DOI: 10.21883/FTT.2017.07.44596.442

Исследованы спектры парамагнитного резонанса монокристаллов ZnSe, легированных железом. Кроме кубических центров Fe3+ и Mn2+, а также центров Fe2+ и Cr2+ обнаружены моноклинные комплексы Fe3+, локально компенсированные ионами Cu+. Также обнаружены и исследованы тригональные центры со спином 3/2. Измерены начальные расщепления моноклинных центров, определены параметры моноклинного и тригонального спиновых гамильтонианов. Обсуждается природа тригональных центров. Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России для Уральского федерального университета (3.6115.2017/8.9), Программы президиума РАН 1.26 в КФТИ КазНЦ РАН и при поддержке Программы повышения конкурентоспособности НИЯУ МИФИ. Измерения проведены на спектрометре трехсантиметрового диапазона Центра коллективного пользования Современные нанотехнологии" Уральского федерального университета и высокочастотном перестраиваемом спектрометре Казанского физико-технического института. DOI: 10.21883/FTT.2017.10.44967.118