Ви є тут

ЭПР и закономерности распределения парамагнитных точечных дефектов в кристаллах

Автор: 
Низамутдинов Назым Минсафович
Тип роботи: 
докторская
Рік: 
2000
Кількість сторінок: 
183
Артикул:
1000269999
179 грн
Додати в кошик

Вміст

2
Оглавление
стр.
ВВЕДЕНИЕ.................................................................6
ГЛАВА 1. Представление точечных кристаллографических групп
подстановками и применение их в исследовании методом ЭПР . . .20
1.1. Трансляционная и ориентационная эквивалентность позиций в кристаллах. Группы и типы позиций. Смежные и двойные смежные классы...................................................20
1.2. Снятие ориентационного вырождения позиций и разбиение правильной системы точек в кристаллах при понижении точечной симметрии...............................-щ..............22
1.3. Представление подгрупп точечных кристаллографических
групп группами подстановок ..................................25
1.4. Схемы снятия ориентационного вырождения позиций в кристаллах в случае инвариантных групп и подгрупп....................30
1.5. Схемы наложения сопряженных спектров ЭПР монокристалла в зависимости от типа его ориентации
в однородных внешних полях....................................32
1.5.1. Схемы наложения спектров ЭПР монокристаллов
во внешнем магнитном поле.................................... 32
1.5.2. Схемы наложения спектров ЭПР монокристаллов
во внешних магнитных и электрических полях....................36
1.6. Нарушение эквивалентности ядер относительно парамагнитного центра в кристалле во внешнем магнитном поле 37
ГЛАВА 2. Исследование диссимметризованных кристаллов методами
теории групп и ЭПР............................................40
2.1.Теоретико-групповое изучение диссимметризованных кристаллов.40
3
2.2. Выбор пирамид роста граней с одинаковой узловой сеткой
при изучении диссимметризации кристаллов методом ЭПР 47
2.2.1. Постановка задачи.............................................47
2.2.2. Теоретико-групповой метод вывода сопряженных простых
форм кристаллов из голоэдрических форм.........................49
2.2.3. Сопряженные простые формы кристаллов кубической сингонии . ..52
2.2.4. Сопряженные формы кристаллов тригональной (ромбоэдрической) сингонии.......................................... 55
2.3. Сростки кристаллов с одинаково ориентированными пространственными решетками и возможности их обнаружения методом ЭПР............................................58
2.4. Тангенциальная селективность захвата примесных ионов
в кристаллах по спектрам ЭПР...................................62
2.4.1. Селективное распределение ионов Си2+, в(13+, У4+
в монокристаллах ЫагСс^О^^НзО..................................62
2.4.2. Селективное распределение ионов Си2+ в монокристаллах 2п8е04-6Н20..........................................................65
ГЛАВА 3. ЭПР ионов основного Б-состояния. Анализ тензоров
спинового гамильтониана и кристаллического поля................73
3.1. Преобразование эрмитовых тензоров при вращении
системы координат на углы (а,Р,у) Эйлера.......................73
3.1.1. Системы ненормированных и нормированных спиновых операторов в разложении спинового гамильтониана......................73
3.1.2. Вывод формул преобразования эрмитовых тензоров
при вращении системы координат.............................. .75
3.2. Метод максимальных инвариантных компонент
тензоров СГ....................................................77
3.2.1. Принцип нахождения максимальной тензорной компоненты
4
заданной симметрии в неприводимом тензоре........................77
3.2.2. Анализ тензора ранга Ь = 4 при 05 = Он..........................78
3.2.3. Анализ тензора ранга Ь = 6 при 03 = Оь......................,. .80
3.2.4. Анализ тензора В2 СГ............................................82
3.3. Метод указательной поверхности тензора Вь.......................83
3.3.1. Определение указательной поверхности тензора Вь СГ..............83
3.3.2. Метод МИК - способ сопоставления указательных поверхностей. Топология указательной поверхности.................84
3.4. Связь тензоров СГ ранга Ь = 2и Ь = 4 с параметрами кристаллического поля..........................................86
3.4.1. Неприводимые тензоры кристаллического поля и их неприводимые тензорные произведения .............................86
3.4.2. Связь тензора В2 СГ с тензорами КП..............................87
3.4.3. Зависимость тензора В4 СГ от тензоров КП....................... 90
3.5. Сопоставление тензоров СГ Мп2+ и тензоров КП ...................91
3.5.1. Мп2+ в монокристаллах 2п8е04-6Н20.............................. 91
3.5.2. Мп2+ в кристаллах тригональных карбонатов.......................96
3.6. Сопоставление тензоров СГ Рс3+ и КП в кристаллах...............101
3.6.1. Ре3+ в монокристаллах кальцита и доломита......................101
3.6.2. Ре3+ в У3А150,2................................................104
3.6.3. Ре3+ в монокристаллах Ы2Се7015.................................107
а) ЭПР и СГ Ре3+ в пара- и сегнетоэлектрических фазах............ 107
б) Анализ тензоров СГ Ре3+ (1) и КП в позиции Се4+(1).............113
в) Анализ тензоров СГ Ре3+ (2) и КП в позиции Се4+(2).............116
г) Анализ тензоров СГ Ре3+ (3) и КП в позиции Се4+(3).............117
д) Анализ тензоров СГ Ре3+ (4) и КП в позиции Се4+(4)............119
3.6.4. Ре3+ в монокристаллах ЫСаАШб и УБгАШб ........................122
3.6.5. Ре3+ в монокристаллах УА10з....................................125
5
3.7. Тензоры СГ ионов Gd3+ и КП в кристаллах....................129
3.7.1. Gd3+ в монокристаллах YA103................................129
3.7.2. Gd3+ в монокристаллах LiCaAlFö.............................133
3.8. Суперпозиционная модель КП и СГ............................138
ГЛАВА 4. Фото и термостимулированная перезарядка
примесных ионов и собственных дефектов в кристаллах.........144
Введение....................................................144
4.1. Перезарядка примесных ионов и собственных дефектов
в кристаллах YAIO3..........................................145
4.1.1. Спектральные зависимости изменения интенсивности
ЭПР ионов Cr3+, Fe3+ в УАЮз ................................145
4.1.2. Фото и термостимулированная генерация и рекомбинация парамагнитных центров в YAIO3 ....................................149
4.1.3. Термостимулированная люминесценция АИ......................151
4.1.4. Взаимодействие АЛД с подсистемами примесных ионов
и собственных дефектов в кристаллах АИ..............;.......153
4.2. Перезарядка примесных ионов и собственных
дефектов кристалла Y3AI5O12.................................155
4.2.1. Спектральные зависимости изменения интенсивности
ЭПР ионов Сг3+, Fe3+ иГ-центров в кристаллах ИАГ............155
4.2.2. Восстановление и окисление примесных и собственных
ионов в ИАГ.................................................158
4.2.3. Кинетика рекомбинации зарядов в кристаллах ИАГ.............162
4.2.4. Термостимулированная люминесценция ИАГ.....................165
4.2.5. Взаимодействие подвижных носителей заряда с примесными ионами и собственными дефектами в ИАГ.............................166
ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................... 168
ЛИТЕРАТУРА.............................................................172
6
Введение.
Актуальность и постановка проблем исследований. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) в настоящее время является одним из основных методов исследования кристаллов. Обзор исследований в области ЭПР дан в книгах [1-5] и в многочисленных статьях В. М. Винокурова, М. М. Зарипова, В.Г. Степанова и других исследователей Казанского университета. В них обобщены теория и результаты экспериментальных исследований электронного парамагнитного резонанса. На этапе разработки основ метода ЭПР кристаллы оказались подходящими объектами для изучения спектров ЭПР примесных ионов элементов промежуточных групп и электронно-дырочных центров в области катионно -анионных вакансий. Изобилие парамагнитных центров, возникающих в кристаллах как в процессе их роста, так и при термохимических, радиационных воздействиях стимулировало уже на этом раннем этапе широкое применение метода ЭПР в исследовании точечных дефектов кристаллической матрицы.
Выяснение закономерностей распределения примесных ионов и более сложных точечных дефектов в кристаллах является одной из основных проблем исследования свойств реальных кристаллов и представляет практическую важность при синтезе кристаллов с заданными свойствами, контроле изменения их свойств в процессе эксплуатации. Изучение точечных дефектов осложняется разнообразием их видов и природы происхождения. Возникает необходимость систематического исследования зависимости дефектов от макро- и микроструктуры кристаллов, условий их образования, а также внешних воздействий. В этом аспекте представляется актуальным ряд следующих проблем, изучение и решение которых определили цель настоящей работы.
При исследовании точечных дефектов в кристаллах широко используется теория симметрии. Общие принципы применения теории симметрии кристаллических структур для анализа спектров ЭПР, идентификации парамагнитных
7
центров, изучения структур кристаллов методом ЭГТР изложены и обобщены в [6]. Однако в литературе отсутствует изложение принципов применения абстрактной теории групп и представлений в области ЭПР кристаллов. Развитие таких принципов представляется необходимым в исследовании закономерностей распределения точечных дефектов по системам трансляционно-эквивалентных позиций одной правильной системы точек в зависимости от механизма и условий образования кристаллов. Каждая область кристалла формируется на его поверхности, перемещающейся в процессе роста параллельно самой себе дискретно вследствие послойно-тангенциального механизма отложения вещества. Комплексы, позиции, эквивалентные в кристаллической структуре, образуются неэквивалентно на ступени роста кристалла. Системы трансляционноэквивалентных точек правильной системы оказываются различными по концентрации в них примесных ионов, анионных и катионных вакансий (суть диссим-метризованных кристаллов). Такая неэквивалентность систем трансляционноэквивалентных точек обуславливает (аномальные) свойства, симметрии которых ниже точечной симметрии кристаллической матрицы. Аномальность оптических свойств кристаллов открыто более ста лет, суть же этого явления была установлена [7] методом ЭПР. Однако изучение диссимметризации кристаллов методом ЭПР с учетом основного механизма роста не проводилось. Процесс роста можно представить как взаимодействие кристалла с однородным эффективным полем, понижающим точечную симметрию структуры. В связи с этим в настоящей работе решена общая задача кристаллографии - задача разбиения правильной системы точек на производные (сопряженные) системы при понижении точечной симметрии кристаллических структур в результате наложения однородных внешних полей (магнитных, электрических или эффективных). Методами теории групп выполнена также классификация граней (плоскостей узловых сеток) с эквивалентными узловыми сетками, отличающихся по структуре и ее ориентации. Выводы теоретико-группового исследования данного вопроса
8
подтверждены результатами изучения диссимметризованных кристаллов методом ЭГГР.
Одной из основных задач исследования кристаллов методом ЭПР является определение места локализации примесных ионов и ион-радикалов в структуре. При этом успешно используются структурные особенности кристалла и симметрия спектра ЭПР примесных ионов. В случае неинформативности этих данных эта проблема решается анализом тензоров спинового гамильтониана и кристаллического поля. Часто встречающимися примесными ионами в кристаллах являются ионы с основным 5 - состоянием ( Мп2\ Ь'е3л, Ос?' ). Зависимость параметров спин-гамильтониана, описывающих тонкую структуру спектров ЭПР этих ионов, от параметров кристаллического поля носит сложный характер. Сложность детального учета физических процессов, определяющих параметры взаимодействия парамагнитного иона с его окружением в кристалле, стимулирует развитие и применение топологических методов анализа и сопоставления тензоров спинового гамильтониана и кристаллического поля в позиции замещения с учетом основного механизма расщепления 5 - состояния. В монографических и обзорных работах не рассмотрены принципы сопоставления топологических свойств тензоров. В связи с этим в настоящей работе развиваются методы топологического сопоставления тензоров спинового гамильтониана и неприводимых тензорных произведений кристаллического поля. Эти методы позволяют обоснованно выбрать координационную сферу парамагнитного иона в структуре кристалла, исследовать особенности кристаллического поля в области замещения, установить основной механизм и основные вклады расщепления 3-состояния электронной конфигурации кристаллическим полем.
Следующей неосвещенной в монографиях и обзорных работах проблемой является исследование условий стабильности валентных состояний примесных ионов в кристаллах. В кристаллах с большой запрещенной зоной Её облучение кристалла фотонами с Ь у < индуцирует подвижные носители заряда за счет
9
распада электронных возбуждений примесных ионов и собственных дефектов, вызывая изменения их валентного состояния. Изменение и стабилизация валентных состояний достигаются также термохимической обработкой в соответствующих средах. Кристаллическая матрица выступает как проводящая среда в процессе изменения системы точечных зарядов, а изменение интенсивности спектров ЭПР позволяет исследовать явление и кинетику перезарядки примесных и собственных ионов в кристаллах. Изучение откликов кристалла на фото-термохимическое воздействие и кинетики перезарядки примесных ионов и собственных дефектов в кристаллах методом ЭПР направлено на выяснение свойств проводимости диэлектриков, их оптических свойств и решение ряда технологических задач в производстве промышленных кристаллов, а также вопросов в области исследования процессов роста и структуры реальных кристаллов.
Целью диссертационной работы является обобщение результатов и развитие способов исследования системы точечных дефектов и закономерностей их распределения в кристаллах методом ЭПР на основе теории групп и представлений, развитие топологических методов анализа тензоров спин-гамильтониана ионов .9 - состояния и сопоставления этих тензоров с тензорами кристаллического поля, а также исследование процесса перезарядки примесных и собственных ионов ряда кристаллов.
Основные задачи исследований.
1. Разложение кристаллографических точечных групп по двойному модулю. Вычисление схем наложения сопряженных спектров ЭПР кристалла в зависимости от типа ориентации его в однородных внешних электрических и магнитных нолях.
2. Представление группы симметрии грани кристалла группой подстановок (подгруппой группы перестановок) над множеством смежных классов точечной
10
группы по группе позиции дефекта структуры Обоснование соответствия этого представления изменению концентрации дефектов в элементарных частях пирамиды нарастания грани вследствие отложения вещества на ступени роста. Экспериментальное изучение тангенциально-селективного распределения примесных ионов Си2' в пирамидах нарастания граней кристаллов Ыа£с1 (804)2 2Н20 и 2п8е04 6Н2О.
3. Вывод сопряженных простых форм кристаллов из голоэдрических методом теории групп и симметрии и их классификация. Классификация структурных штрихов на грани и типов диссимметризации кристаллов.
4. Развитие топологических методов анализа и сопоставления тензоров: метода максимальных инвариантных компонент (МИК) и указательной поверхности (УП). Вывод общих и явных формул преобразования неприводимых эрмитовых тензоров при поворотах системы координат.
5. Представление основных вкладов КП в расщепление основного состояния ионов Мп2+, Ре3', Ос?* в виде неприводимых тензорных произведений тензоров КП. Топологическое сопоставление тензоров СГ Мп2\ Ре3*, Ос?* с тензорами и неприводимыми тензорными произведениями КП.
6. Изучение спектров ЭПР и определение тензоров СГ Мп2*, Ре3*, Ос?* в кристаллах оксидов и фторидов.
7. Изучение неприводимых тензоров ранга Ь = 4 и /, = 6, описывающих су-перпозиционную модель (СМ) поля правильного октаэдра и тетраэдра. Сопоставление следствий суперпозиционной модели СГ ионов 8- состояния с экспериментальными данными.
8. Исследование фото-термостимулированной перезарядки примесных ионов и собственных дефектов в монокристаллах УАЮ$,
Основными методами при решении этих задач являлись методы ЭПР, теории групп и симметрии, а также термохимических обработок.
11
Экспериментальное изучение спектров ЭПР выполнено в монокристаллах фенакита - Ве^Юь моногидрата оксалата калия - К2С2О4 гердерита - Са-ВеРО4р, сингенита - К2Са(804)2 Н20, барита - ВаЗО^ кальцита - СаСОз, магнезита - М^СОз , доломита - СаМ%(СОз)2, Сс1 - кренкит - Ыа2С(1 (804)2 2Н20, КТР - КП0Р04, АИ - УАЮз, ИАГ - УзЛ15012, 1п8е04 * 6Н2О, ЬвО - И/ЭвтОи, ИЛФ - ШР4, 1лСАР - 1ЛСаА№ь 1лЪ№-1А8гА№б.
Научная новизна
1. Впервые описан теоретико-групповой метод вычисления числа, кратности и группы позиции сопряженных правильных систем точек, на которые разбивается правильная система точек кристаллической структуры при понижении ее точечной группы Схемы разбиения правильной системы точек вычислены для всех 32 точечных кристаллографических групп и всех их несопряженных подгрупп.
2. Определены схемы наложения сопряженных спектров ЭПР парамагнитных центров в зависимости от типа ориентации кристалла в однородном внешнем магнитном поле для 32 видов симметрии кристаллов.
3. Установлено наличие секторов селективного захвата примесных ионов в пирамидах нарастания граней кристаллов. В связи с исследованием явления диссимметризации предложен и развит теоретико-групповой метод вывода сопряженных простых форм кристаллов из голоэдрических форм и определения их кратности.
4. Впервые введена топология указательной поверхности тензора по уровню Б1{(р,0)=0. Развит метод МИК - метод топологического анализа и сопоставления тензоров. Метод псевдосимметрии Мишо лье и Гет изложен в общепринятой системе терминологий теории групп и представлений, а также инвариантов. Введена система главных осей максимальной тензорной компоненты заданной симметрии в тензоре. Показана связь метода псевдосимметрии с мето-
12
дом выделения максимальной компоненты гамильтониана, инвариантной относительно заданной группы симметрии. Выведены формулы преобразования неприводимых эрмитовых тензоров при вращении системы координат на углы (а,р,у). Явные формулы преобразования протабулированы для тензоров ранга Ь = 2; 4; 6.
5. Неприводимые тензорные произведения {У( 0 У4}2 и {У4 & У4}4 КП впервые топологически сопоставлены с тензорами В 2 и В4 СГ Мп2т, Ре3* в кристаллах различного структурного типа и установлено, что они отражают существенные вклады КП в расщепление основного Б-состояния. Обоснована существенность нелинейных вкладов КП в расщеплении основного состояния ионов Мп2\ Ре3*, Ос/+. Тензоры Вь СГ ранга Ь = 2 и 4 представлены в явной форме в виде разложения по неприводимым тензорным произведениям тензоров КП.
6. В кристаллах АИ с примесными ионами хрома, железа и катионными вакансиями установлено образование автолокализованных дырок (АЛД) на ионах регулярной структуры в результате облучения фотонами с энергией И у < Подтверждена гипотеза о автолокализации экситонов (АЛЭ) и дырок при низкой температуре. В АИ термическая диссоциация АЛЭ вызвана термической подвижностью ее дырочной компоненты.
В кристаллах ИАГ кинетика термостимулированной рекомбинации зарядов ниже 400К происходит через зону проводимости и подчиняется закону Фёрстера. Подвижные АЛД возникают выше 600К.
Основные защищаемые положения
1. Решена задача разбиения правильных систем точек кристаллических структур на сопряженные правильные системы при понижении ее точечной симметрии методом разложения точечной группы на двойные смежные классы. Составлены таблицы числа, кратности и групп позиции сопряженных правиль-
13
ных систем точек для всех 32 видов симметрии кристаллов при всевозможных группах позиции и понижения точечной симметрии. Составлены таблицы числа магнитно-неэквивалентных сопряженных спектров ЭПР парамагнитных центров и их кратности наложения в кристаллах для 32 видов симметрии и при всех допустимых типах ориентации кристаллов в однородном внешнем магнитном поле.
2. На основе механизма тангенциально-послойного роста кристаллов предсказано и методами ЭПР, кристаллооптики подтверждено наличие секторов селективного захвата примесных ионов в пирамидах нарастания симметричной грани. Изменение концентрации точечных дефектов в системах трансляционно-эквивалентных точек правильной системы при переходе из одного в другие секторы селективного захвата описывается представлением группы грани подстановками над множеством смежных классов точечной группы по группе позиции дефекта. Диссимметризация кристаллов за счет неравномерной заселенности систем трасляционно-эквивалентных точек правильной системы является следствием тангенциально-послойного механизма роста кристаллов. Выполнена классификация типов диссимметризации кристаллов методами теории групп и симметрии на основе классификации простых форм и взаимного расположения эквивалентных структурных модификаций.
3. Введена топология указательной поверхности тензора по уровню Вьо(ф,0) = 0. Развит метод максимальных инвариантных компонент тензоров. Экспериментально исследованы угловые зависимости спектров ЭПР и по результатам вычислены параметры СГ ионов Мп2+,Ре ,С(ЁУ в монокристаллах большого ряда оксидов и фторидов. Установлено, что метод топологии указательной поверхности и максимальных инвариантных компонент тензоров СГ и КП являются надежными методами определения мест локализации примесных ионов Мп2+, /чг?+, в структурах кристаллов и определения углов вращения координационных многогранников при фазовых переходах. Для анализа
14
тензоров СГ методами топологии и МИК впервые выведены формулы преобразования параметров СГ с учетом их тензорных свойств в системе неприводимых поляризационных операторов Тш(3) и протабулированы в явном виде для тензоров ранга Г=2; 4; 6.
Тензоры В2 и В4 СГ Мп2\ Ре3' в кристаллах топологически сопоставлены с тензорными произведениями КП. Установлено, что главные вклады в расщепление основного Б-состояния определяются тензором К* ранга Г=4 КП и представляются соответственно квадратичными тензорными произведениями {У4 ® У4}2 и {V, ® У4}4 рангаЬ = 2 и 4 тензора У4.
4. В кристаллах УАЮз распад термо-фотостимулированных электронных возбуждений примесных ионов и собственных дефектов индуцирует изменение их валентных состояний и образование автолокализованных дырок. Подтверждена гипотеза автолокализации дырок и экситонов при низкой температуре. Термический распад экситона вызван подвижностью его дырочной компоненты. В кристаллах УзАЬОю распад электронных возбуждений вызывает электронные носители тока. Рекомбинация зарядов происходит через зону проводимости и при Т<400К подчиняется закону Фёрстера. Дырочные носители тока термически активны только при Т > 600К.
Научная и практическая значимость работы. Схемы наложения сопряженных спектров ЭПР позволяют установить группу симметрии СГ и планировать съемку угловой зависимости спектра, контролируя ориентацию кристалла во внешнем магнитном поле.
Положение об образовании структурно-эквивалентных точечных дефектов неэквивалентно относительно группы грани позволяет обоснованно связать диссимметризацию естественных и искусственных кристаллов с процессом отложения вещества на грани растущего кристалла. Фундаментальный постулат физики кристаллов - принцип Неймана (Осв зСк) не учитывает класс диссим-
15
метризованных кристаллов. При изучении диссимметризованных кристаллов необходимо исходить из принципа Кюри: (7д= О^С\Оь, Оъ- группа воздействия, О/г группа кристалла в поле воздействия. Любое воздействие, понижающее точечную группу Ок, считается внешним.
Положение о представлении основного вклада КП в расщепление 5 - состояния ионов в виде неприводимого квадратичного тензорного произведения тензоров КП позволяет обоснованно сопоставлять топологические свойства тензоров С Г и КП, расширить возможности метода ЭПР в исследовании особенностей кристаллического поля. Значимость этого положения особенно подчеркивается отсутствием способа надежного определения параметров КП по спектрам оптического спектра и в настоящее время. Методом МИК и УП тензоров надежно можно выбрать координационные комплексы с примесными ионами Мп2+, Ре3+, Сс13+ по их ориентации в кристаллических структурах и исследовать повороты этих комплексов при фазовых переходах второго рода. Последовательное применение неприводимых тензоров и тензорных произведений в практике исследования кристаллов методом ЭПР облегчает анализ тензоров СГ, позволяя использовать формулы и методы квантовой теории углового момента. Методы ЭПР, фото-термохимической обработки кристаллов и изучение кинетики рекомбинации зарядов позволяют установить валентное состояние примесных и собственных ионов, участвующих в процессе перезарядки, а также тип носителей тока в кристаллах диэлектриков. Фото-термостимулированная перезарядка точечных дефектов в кристаллах АИ и ИАГ используется при разработке технологии выращивания и термохимической обработки промышленных кристаллов с целью стабилизации в них соответствующих валентных состояний примесных ионов и собственных дефектов. Положение о рекомбинации зарядов по закону Ферстера позволяет развивать теорию о процессах перезарядки формально, привлекая все представления о переносе энергии.
16
Фактический материал и личный вклад автора В основу диссертации положены результаты исследований монокристаллов методом ЭПР с применением теории групп и симметрии, выполненных на кафедре минералогии, а также на кафедре радиоспектроскопии и квантовой электроники Казанского университета. Основное внимание в работе уделялось на следующие вопросы: 1) Механизмы вхождения и распределения примесных ионов; 2) Определение места локализации примесных ионов в структуре; 3) Реакция кристалла на внешнее воздействие. Работа на кафедре минералогии была направлена на исследование большого числа естественных монокристаллов и их синтетических аналогов. Это стимулировало применение таких методов как теория групп и представлений, теория симметрии кристаллов, теория множеств и топологии, позволяющих обобщить результаты исследования и планировать изучение кристаллов методом ЭПР на основе общих принципов исследования кристаллических структур с учетом их определяющего свойства - трехмерной периодичности регулярной матрицы и симметрии. Нацеленность на получение более полной информации о природе и роли собственных дефектов и примесных ионов в процессах, происходящих в кристаллах при естественных условиях и условиях эксплуатации, стимулировала исследование большого ряда электронно-дырочных центров и примесных ионов в различных по составу и структуре кристаллах. Перераспределение заряда в системе точечных дефектов (в объеме кристаллической матрицы), в межблочной области (в поверхности кристалла), а также между объемом и поверхностью вызывает изменение физических свойств кристаллов и происходит вследствие проводимости кристаллической матрицы диэлектриков. Усилие автора было направлено на постановку задач исследования кристаллов методом ЭПР с целью расширения области применения этого метода. Автор также лично выполнял съемки угловых зависимостей спектров ЭПР монокристаллов, участвовал в разработке программ для вычисления параметров спинового гамильтониана при помощи ЭВМ по утло-