Туннелирование нецентрального парамагнитного иона во внешнем электрическом поле

На примере системы SrO : Со$^{2+}$ экспериментально и теоретически исследовано туннелирование парамагнитного иона между нецентральными минимумами. Большое время $\tau$ ион-решеточной релаксации иона Со$^{2+}$ (${\tau\simeq80}$ с при ${T=4.2}$ K) позволило методом ЭПР детально исследовать как кинетику установления равновесной заселенности нецентральных минимумов, так и электрополевую и температурную зависимости скорости этого процесса. Обнаружено резкое увеличение скорости туннелирования во внешнем электрическом поле. Этот эффект не может быть объяснен в рамках обычно используемой модели фононно-индуцированного туннелирования и был интерпретирован с учетом вклада возбужденных одноямных состояний центра, для которых туннелирование и взаимодействие с деформациями существенно отличаются от соответствующих значений для основных состояний. Сравнение эксперимента с теорией позволило оценить значения новых туннельных и деформационных параметров с участием возбужденных состояний, а также среднюю величину внутреннего поля дефектов в кристалле.