超イオン伝導体における局所構造乱れの光・高周波同時共鳴による研究

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光励起による選択に高周波電磁場(RF)による共鳴を組み合わせることで、乱れをもった固体における不均一分布の内部を従来より詳細に分解して研究する手法を開発した。YAlO_3にEuを0.1%ドープしたものを試料として用い、Eu^<3+>イオンを^7F_0-^5D_0吸収帯で励起して^5D_0からの発光に対する励起スペクトル(吸収スペクトルに対応する)を測定した。メインのピークの他に、400GHz(約14cm^<-1>)にわたって強度が1/100以下で半値全幅が約2GHzの吸収ピーク(サテライト)が約40本見出された。これらは、すべてY^<3+>サイト(C_<1h>)に置換したEu^<3+>によるものであるが、欠陥からの距離や位置関係が少しづつ異なるために分離して見えているものと考えられる。次に各ピークにおいて光RF2重共鳴の測定を行った。光吸収のメインピーク515245GHzにおいて、RF共鳴スペクトルの23MHz付近に、超微細構造分裂に対応するピークが見出された。また、光周波数515221GHz付近のサテライトにおける測定ではRF共鳴スペクトルに5本ものピークが見出された。この事実は、光の共鳴周波数が等しいサイトでも、超微細構造分裂幅の異なるものが何種類もあるということを意味している。従って光の共鳴周波数とRFの共鳴周波数を組み合わせれば、前者のみによる従来の方法よりも遙かに詳細にサイトを分類することができることが分かった。また、光周波数とRF共鳴周波数の間に系統的な関係が見出された。