Обнаружение резонансного поглощения ультразвука одиночным янтеллеровским центром Cr в кубическом ZnSe / Аверкиев Н.С., Барышников К.А., Берсукер И.Б., Гудков В.В., Жевстовских И.В., Сарычев М.Н., Жерлицын С., Ясин Ш., Коростелин Ю.В.

Поглощение ультразвука, одиночными центрами Cr, замещающими атомы Zn в кубическомкристалле ZnSe, в магнитных полях, приложенных в различных направлениях, в широком интервалетемператур исследовалось в работах [1,2]. Атомы хрома образуют магнитные анизотропные центры вZnSe, подверженные эффекту Яна-Теллера, который приводит к локальному адиабатическомупотенциалу с тремя эквивалентными направлениями искажения примесного комплекса CrSe4 вдолькубических осей кристалла. При включении магнитного поля вдоль оси [110] медленная поперечнаяультразвуковая волна, распространяющаяся воль того же направления [110], нарушаетэквивалентность этих искажений, что приводит к росту релаксационного поглощения с полем(примерно до 0.15 Тл). В данной работе показано, что в больших магнитных полях при температурахниже 8К существенный вклад в поглощение ультразвука вносят резонансные процессы. При этом вполях B > 4 Тл, приложенных вдоль другого направления, [001], основное состояние Cr становитсяневырожденным, и медленная поперечная ультразвуковая волна при T = 1.3 K перестаетвзаимодействовать с центром, что приводит к подавлению вклада Cr в поглощение звука.Экспериментальные данные выявляют сильную зависимость затухания ультразвука от его частоты,что свидетельствует о резонансном характере поглощения, так как частотная зависимостьрелаксационного поглощения очень слабая (время релаксации собственных состояний центра ктермодинамическому равновесию значительно превышает период ультразвуковой волны).Особенный интерес вызывает то, что резонансное поглощение обнаружено также в нулевоммагнитном поле. Показано, что резонансные переходы, индуцированные ультразвуком в этом случае,происходят между вибронными уровнями центра, расщепленными спин-орбитальнымвзаимодействием на величину порядка 10 мкэВ. Проанализирован вклад резонансных ирелаксационных процессов в коэффициент поглощения звука, а также обсужден переход отрезонансного к чисто релаксационному механизму поглощения с увеличением мощностиультразвука. Этот переход подразумевает нелинейное подавление коэффициента затухания звуковойволны при увеличении ее интенсивности. В отличие от случая, когда нелинейность приписываетсярешеточному ангармонизму [3], в данной работе рассмотрен механизм нелинейности, возникающийвследствие взаимодействия ультразвука с изолированными примесными центрами.