Смоланка О. М. Екситони і фазові переходи в шаруватому сегнетоеластику Cs3Bi2I9

У дисертації представлено результати комплексних експериментальних досліджень кристалів шаруватого сегнетоеластика Cs3Bi2I9 методами низькотемпературної спектроскопії відбивання і комбінаційного розсіювання світла (КРС). Знайдено фундаментальні оптичні характеристики та побудовано діаграми Арганда є2 = f (є1) кристалів Cs3Bi2I9 в моноклінній і гексагональній фазах. Розроблено самоузгоджений метод однозначного поділу складних спектральних контурів на окремі складові шляхом комп'ютерного моделювання дійсної є1(E) і уявної є2(E) частин комплексної діелектричної проникності є(E) з урахуванням сингулярностей Ван Хова, що дозволило визначити параметри критичних точок та їх природу. Вперше для шаруватих кристалів виявлено нетрадиційний температурний зсув краю фундаментального поглинання сегнетоеластика Cs3Bi2I9. Показано, що цей ефект обумовлений належністю даних кристалів до звичайних у моноклінній фазі та шаруватих у гексагональній. Зареєстровано перехідну область в інтервалі температур 150-220 К, що складається з двох областей: гетерофазної (183-220 К) і залишкових внутрішніх напружень у моноклінній фазі (150-183 К); та зміну характеру екситон-фононної взаємодії з ростом температури від слабкої до сильної в околі 150 К. З'ясовано природу ліній КРС і знайдено давидівські дублети. Встановлено належність структурного фазового переходу при Тс=220 К до фазових переходів першого роду, що є близькими до другого. Вперше виявлено гігантський термодинамічний оптичний ефект та дано його пояснення на основі залежності показника заломлення від температури через появу і зміну з температурою параметра порядка (спонтанної деформації Dсп (Т)). Запропоновано на основі цього ефекту оптичний аналог транзистора.