Низкоэнергетические тепловые возбуждения в системе V-O

Представлены результаты исследования методом рассеяния медленных нейтронов тепловых возбуждений атомов твердого раствора системы V-O в области малых передач энергий. Обнаружены особенности низкочастотных возбуждений легкой примеси в решетке металла при передачах энергии $\varepsilon\approx1.3\,$мэВ и $\varepsilon\approx2.4\,$мэВ. Высказывается предположение, что причиной возникновения наблюдаемых низкоэнергетических возбуждений в V-O являются сильные локальные искажения вокруг примесного атома, приводящие к формированию эффективного потенциала сложной формы с почти плоским дном. Из анализа взаимодействия кислорода с ближайшими атомами матрицы делается вывод, что низкоэнергетические возбуждения атомов кислорода можно рассматривать как результат расщепления основного состояния в сложном потенциале. Схема уровней расщепленного состояния может быть получена в представлении заторможенного квантового вращения по окружности вокруг оси, проходящей через два ближайших к нему атома металла, или движения в двумерной потенциальной яме. На основании полученных результатов делается вывод, что в твердых растворах металл – примесь внедрения представляется возможным существование низкоэнергетических возбуждений вращательного характера.