Nowe metody wyznaczania parametru asymetrii tensora gradientu pola elektrycznego w spektroskopii NQR i ich zastosowanie do badania układów nieuporządkowanych

Wydział Fizyki

Opracowano nowe metody badawcze pozwalające uzyskać więcej informacji ze spektroskopii jądrowego rezonansu kwadrupolowego (NQR) w badaniach asymetrii tensora gradientu pola elektrycznego EFG w strukturach nieuporządkowanych. Opracowana teoria odpowiedzi układu spinowego na wzbudzenie impulsowe w przypadku bardzo szerokich linii NQR po raz pierwszy posłużyła do zanalizowania osobliwości sygnałów echa spinowego przy częściowym wzbudzeniu linii. Opracowano metodę rejestracji dwuwymiarowych interferogramów nutacyjnych NQR w oparciu o próbkowanie nieregularne i adaptacyjne plików, która pozwala znacznie zmniejszyć czas trwania eksperymentu bez utraty rozdzielczości widm. Po raz pierwszy zbadano wzbudzenie układu spinowego polem wielkiej częstotliwości (w.cz.) z polaryzacją eliptyczną dla zwiększenia rozdzielczości osobliwości częstotliwości widm nutacyjnych i selektywnego wzbudzenia podukładów spinowych. Rozwinięto teorię niecyklicznej fazy geometrycznej w NQR oraz zaproponowano alternatywny eksperyment nutacyjny w celu wyznaczenia parametru asymetrii η poprzez znajdowanie położenia osobliwości częstotliwości nutacyjnego widma fazowego dla jąder ze spinem I=3/2 w związkach w postaci proszku.Te nowe metody zostały testowane eksperymentalnie i zastosowane do badania asymetrii tensora EFG dla niektórych struktur nieuporządkowanych (chalkogenidkowych półprzewodników szklistych (CSP)). Zbadano struktury nieuporządkowanych chalkogenidkowych półprzewodników szklistych nowych związków o składzie Ge-As-Se i As-Sb-Se metodą NQR.

A new approach has been developed to get more information from nuclear quadrupole resonance (NQR) spectroscopy applied to study asymmetry of electric field gradient (EFG) tensor in disordered systems. The new theory of the spin system response to impulse excitation for very broad NQR lines has been for the first time applied for analysis of singularities of spin echo signals upon partial NQR line excitation. A new method for the recording of two-dimensional NQR nutational interferograms based on irregular and adaptation sampling of files and allowing a substantial shortening of experiment duration without compromising the spectral resolution. For the first time the excitation of a spin system by high-frequency field with elliptic polarisation for increasing resolution of the nutation spectra frequency singularities and selective excitation of spin subsystems was studied. The theory of non-cyclic geometric phase in NQR has been developed and an alternative nutation experiment has been proposed to determine the asymmetry parameter η based on the search for the position of frequency singularity of the nutation phase spectrum for the nuclei with the spin I=3/2 in powder samples. The new approach to investigation of EFG tensor asymmetry has been experimentally verified for some disordered structures (semiconducting chalcogenide glass). Structures of disordered chalcogenide glass semiconductors (CGP) of new compounds composed of Ge-As-Se, As-Sb-Se have been studied by the NQR method.