Mn2+ katkılanmış eksenel simetrili bazı kristal sistemlerinin ESR spektrum parametrelerinin belirlenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, çinkohegzaflorostannat hegzahidrat (ZnSnF6.6H20) ve kad miyum hegzaflorostannat hegzahidrat (GdSnF6,6H20) bileşiklerinin tek kristallerine Mh geçiş elementi iyonu katkılayarak spin Hamil toniyen parametre değerleri ESR tekniği kullanılarak belirlendi. Bugüne değin kristal yapxsx üzerinde bir çalışma yapılmayan kadmiyum hegzaflorostan nat hegzahidratın kristal yapısı bilinen çinkohegzaflorostannat hegza hidrat ile kıyaslanmaya çalışıldı ve aynı hegzagonal kristal simetriye sahip oldukları görüldü. üzerinde ESR çalışması yapılan bu bileşiklerin çözeltilerinin buhar laş- tırılmasıyla tek kristaller elde edildi. X-frekans bandında alınan ESR spektrumlarından rezonans geçişlerine karşı gelen magnetik alan değer leri DPPH standardının g ve H değerleri kullanılarak bulundu. Örnekler için elde edilen spektrumlar eksenel simetriye sahip bir spin Hamilto- niyeni kullanılarak analiz edildi ve parametre değerleri hesaplandı. Kuramsal bilgiler ışığında çeşitli yönelmelerde özenerji ifadelerinin magnetik alanın fonksiyonu olarak değişimleri incelendi. Bulunan spin Hamiltoniyen değerleri kullanılarak izinli geçişlere karşılık gelen magnetik alan değerlerinin ve izinli geçiş olasılıklarının 0 yönelme açısına göre nasıl değiştikleri incelenerek grafik temsilleri yapıldı. Örnekler için bulunan spin Hamiltoniyen değerleri kullanılarak her re zonans geçişlerine karşılık gelen kuramsal magnetik alan değerleri he saplandı. Bu değerler yardımıyla tek kristallerin değişik özel yönel meleri için ve toz haline getirilmiş örneklerin kuramsal ESR spektrum- ları oluşturuldu. Elde edilen kuramsal ESR spektrumları ile deneysel ESR spektrumları karşılaştırılarak sonuçların uyum içerisinde olduğu görüldü. v

SUMMARY In this study,Mn ion was doped to the single crystals of hexaf luoro - stannate hexahydrate (ZnSnF6,6H20) of zinc and cadmium and the spin Hamil tondan parameters of these crystals were determined by using the method of ESR spectroscopy. The crystal symmetry of cadmium hexaf luorostannate hexahydrate was examined for the first time in this study and compared by the known crystal symmetry of zinc hexaf luorostannate hexahydrate. It was shown that the magnetic complexes in zinc and cadmium hegzaf luorostannate hexahydrate have the same hexagonal symmetry. Single crystals of the zinc and cadmium hexaf luorostannate hexahydrate compounds were obtained by slow evaporation of their solutions. The magnetic field values corresponding to the resonance transitions in ESR spectrum at X-band were obtained by means of the g and H values of a DPPH sample used as a standard. The ESR spectra were analysed by using a spin Hamiltonian appropriate for the axial symmetry. The standard theory is used to examine the variation of eigen energies, magnetic field values and transition probabilities of allowed and for bidden transitions as a function of orientation angle, 6. The values of spin Hamiltonian parameters, determined by a least-square fit is used to find out the theoretical values of magnetic field corresponding to each resonance transition. The theoretical ESR spectra of the single crystal samples for different orientations and of the powdered samples were plotted by a computer program using the spin Hamiltonian parameter as input data. The ESR spectra obtained theoretically and experimentally were compared. It was shown that they were very similar to each other for both compounds studied in this work. VI