ЖЭТФ, 2023, том 163, вып. 2, стр. 172-179

КОЛЛЕКТИВНЫЕ И КВАЗИЛОКАЛЬНЫЕ МОДЫ В

ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРАХ ГЕКСАБОРИДОВ YB₆ И YbB₆ С

ЯН-ТЕЛЛЕРОВСКОЙ СТРУКТУРНОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТЬЮ

Н. Е. Случанкоa*, Е. С. Жукова^b, Л. Н. Алябьева^b, Б. П. Горшунов^b, А. В. Муратов^c,

Ю. А. Алещенко^c, А. Н. Азаревич^a, М. А. Анисимов^a, Н. Ю. Шицевалова^d,

С. Е. Половец^d, В. Б. Филипов^d

^a Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук,

119991, Москва, Россия

^b Центр фотоники и двумерных материалов, Московский физико-технический институт

(Государственный университет), 141700, Долгопрудный, Московская обл., Россия

^c Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук,

119991, Москва, Россия

^d Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича, Национальной академии наук Украины,

03142, Киев, Украина

Поступила в редакцию 10 августа 2022 г.,

после переработки 3 сентября 2022 г.

Принята к публикации 3 сентября 2022 г.

При комнатной температуре измерены широкодиапазонные спектры отражения гексаборидов YbB6 и YB6

с ян-теллеровской неустойчивостью борного каркаса. Анализ оптической проводимости обнаруживает

наряду с друдевской электронной составляющей сильно передемпфированные коллективные моды, кото-

рые в YB6 характеризуются большими диэлектрическими вкладами Δε=2000-5700. Доля неравновесных

носителей в гексабориде иттрия (YB6), находящемся на границе структурной неустойчивости ряда гекса-

боридов, достигает 85-90 %, тогда как в легированном полупроводнике — гексабориде иттербия (YbB6)

их концентрация не превышает 25 %. Показано, что в отличие от предсказаний модели топологического

кондо-изолятора «металлизация» поверхности в Yb²⁺B6 может быть объяснена дополнительным леги-

рованием приповерхностного слоя ионами Yb³⁺.

DOI: 10.31857/S0044451023020049

логический кондо-изолятор (SmB₆) с промежуточ-

EDN: OQGWUY

ной валентностью ионов Sm [10]. Столь разнообраз-

ное поведение определяется особенностями кристал-

1. ВВЕДЕНИЕ

лической структуры (слабосвязанное состояние тя-

Гексабориды (RB₆) редкоземельных (РЗ) и пе-

желого R-иона в полостях В₂₄ жесткого ковалент-

реходных металлов демонстрируют большое разно-

ного борного каркаса) и наличием нескольких од-

образие физических свойств. Среди них имеются

новременно активных взаимодействий, включая ре-

немагнитные металлы (например, LaB₆ с рекордны-

шеточные, орбитальные, зарядовые и спиновые сте-

ми значениями параметров термоэмиссии [1,2]), ан-

пени свободы [11], что позволяет отнести RB₆ к

тиферромагнетики со сложной магнитной структу-

системам с сильными электронными корреляция-

рой (PrB₆, NdB₆, GdB₆, TbB₆, DyB₆ и HoB₆) [3-5],

ми (СКЭС). Недавно было обнаружено, что в выс-

магнитная кондо-решетка CeB₆ [6], ферромагнит-

ших боридах Gd_xLa1-xB₆ развитие ян-теллеровской

ный полуметалл (EuB₆) [7], узкозонный полупровод-

(ЯТ) неустойчивости в кластерах В₆ приводит к воз-

ник (YbB₆) [8], сверхпроводник (YB₆) [9] и топо-

никновению коллективных возбуждений в инфра-

красном (ИК) диапазоне спектра, которые включа-

^* E-mail: nes@lt.gpi.ru

ют в себя ЯТ-моду, и кроме того, обусловливают

172

ЖЭТФ, том 163, вып. 2, 2023

Коллективные и квазилокальные моды. ..

квазилокальные колебания R-ионов, приводя к пе-

использованы для расширения спектрального диа-

риодическому изменению (модуляции) электронной

пазона примерно до 400000 см-1. Проводимость на

плотности в зоне проводимости [12, 13]. Было пока-

постоянном токе σ_DC и холловское сопротивление

зано, что следствием коллективных возбуждений в

в магнитном поле H = 3.4 кЭ измерялись стандарт-

RB₆ является переход значительной (более 70 % в

ным 5-контактным методом на постоянном токе с

LaB₆) доли электронов проводимости в неравновес-

коммутацией.

ное состояние (горячие носители) с сильным рассе-

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

янием [12, 13].

Для проверки влияния ЯТ-неустойчивости бор-

ного каркаса на свойства различных гексабори-

дов, включая полупроводники, представляет инте-

рес выполнить измерения оптических спектров RB₆

с двух- и трехвалентными РЗ-ионами и провести

сравнительный анализ вкладов в оптическую про-

водимость в этих СКЭС. С этой целью в работе при

комнатной температуре исследованы спектры отра-

жения монокристаллических образцов узкозонного

полупроводника YbB₆ и сверхпроводника YB₆, рас-

полагающегося на границе структурной неустойчи-

вости ряда RB₆.

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Высококачественные монокристаллы

полу-

проводника YbB₆ с природным бором

(18.9 %

¹⁰В и 81.1 %¹¹В), а также монокристаллич

еские

образцы сверхпроводника YB₆ с природным бо-

ром (температура сверхпроводящего пер

ехода

Т_с

≈ 7.4 K [9]) и изотопически чистым бором

(99.5 %¹¹В, Т_с ≈ 4.5 K [9]) были выращены методом

вертикальной бестигельной индукционной зонной

плавки в атмосфере аргона [14]. Для харак

тери-

зации выращенных кристаллов использов

ались

рентгеноструктурный, оптический спектрал

ьный

Рис. 1. (a) Спектр коэффициен

та отражения м

онокристал-

анализ и микроанализ, а также были выполнены

ла YbB6 (точки) и результат обработки спектра методом

наименьших квадратов (линия

) с использованием соотно-

измерения сопротивления и эффекта Холла. Изме-

шения (1) для моделирования отклика свободных носи-

рения коэффициента отражения в ИК-диап

азоне

телей заряда (Друде) и выражения (2) для коллективных

проводились на кристаллах в форме дисков

диа-

возбуждений (L1 - L4) в зоне проводимости. Соответству-

метром около 5 мм, методика подготовки обр

азцов

ющие вклады в спектры динамической проводимости по-

к измерениям подробно описана в

[12, 13]. В

казаны раздельно на панели (b). Узкие линии Lp1 - Lp6

диапазоне частот ν = 40-8000см-1 спектры

коэф-

отвечают фононным особенностям. Спектр диэлектриче-

фициента отражения R(ν) измерялись с пом

ощью

ской проницаемости представлен на панели (c). На па-

ИК-фурье-спектрометра Vertex 80V с эталон

ными

нелях (b) и (c) точки соответствуют результату анализа

зеркалами, изготовленными напылением золо

та на

спектра отражения с помощью соотношений Крамерса -

стеклянную подложку. Ниже 20 см-1 коэффициент

Кронига (экстраполяция к нулевой частоте выполнена с

отражения YbB₆ был измерен на ЛОВ-спе

ктро-

помощью выражения Хагена - Рубенса с измеренной ста-

тической проводимостью; для высокочастотной экстрапо-

метре (ЛОВ — лампа обратной волны) [15]. Для

ляции использовалось выражение R ∼ ν-4), а линиями

измерений спектров оптической проводимости σ(ν)

показан результат его обработки по методу наименьших

и диэлектрической проницаемости ε^′(ν) в и

нтер-

квадратов

вале

3700-35000 см-1 применялся эллипсометр

Woollam V-VASE. Полученные по данным эллип-

На рис. 1а и рис. 2а, 2с точками показаны широ-

сометрии коэффициенты отражения объединялись

кополосные спектры коэффициента отражения со-

с измеренными ИК-спектрами. Данные [16] были

ответственно кристаллов YbB₆ и YB₆. Особенности

173

Н. Е. Случанко, Е. С. Жукова, Л. Н. Алябьева и др.

ЖЭТФ, том 163, вып. 2, 2023

Рис. 2. Спектры коэффициента отражения (точки) гексаборида иттрия с природным Y^natB6 (a) и изотопически чистым

бором Y¹¹B6 (c) и результаты их обработки методом наименьших квадратов (линии) с использованием соотношения (1)

для моделирования отклика свободных носителей заряда в рамках модели Друде (соответствующие вклады показаны

штриховыми линиями на панелях b, d) и выражения (2) для набора коллективных возбуждений L1+L2+L3+L4

выше 1200 см-1 на рис. 1 и выше 20000 см-1 на рис. 2

оперативной ЯТ-неустойчивостью в кластерах В₆,

обусловлены электронными межзонными перехода-

необходимого для описания измеренных спектров

ми и ниже не обсуждаются. На более низких ча-

отражения. Коллективные ЯТ-моды в спектрах RB₆

стотах спектры выглядят типично металлическими

моделировались выражением Лоренца

с плазменным минимумом при ν ≈ 1200 см-1 (ши-

рина зоны ∼ 150 мэВ) в узкозонном легированном

0.5fν

σ^∗(ν) =

(2)

полупроводнике YbB₆ (рис. 1а) и ν ≈ 17000 см-1

νγ + i(ν²⁰ - ν²)

(∼ 2.1 эВ) в неравновесном металле YB₆ [9] (см.

где ν0 — резонансная частота, f

= Δεν²⁰ — си-

рис. 2а и 2с). Для анализа оптического отклика ме-

ла осциллятора, Δε — диэлектрический вклад и

таллов обычно используется модель Друде с ком-

γ — коэффициент затухания. Чтобы удовлетвори-

плексной проводимостью:

тельно аппроксимировать измеренные спектры от-

ражения в интервале ν ≤ 17000 см-1 для образ-

σ^DrudeDC

σ^∗Drude(ν) =

(1)

цов YB₆ с металлической проводимостью оказыва-

1 - iν/γ^Drude

ется достаточным ввести 3-4 лоренциана (см. вкла-

где σDrudeDC — проводимость на постоянном токе,

ды L1 - L4 на рис. 3). В случае легированного по-

γDrude — скорость релаксации носителей заряда.

лупроводника YbB₆ наряду с коллективными мо-

Как видно на рис. 1, 2, спектры отражения YbB₆

дами (L1 - L4) в спектре отражения регистрируют-

и YB₆ не описываются соотношением (1); штри-

ся также узкие фононные особенности (см. Lp1 - Lp6

ховыми линиями на рис. 1b, 2c, 2d показана наи-

на рис. 1а, 1b). Очевидно, что в отличие от метал-

лучшая аппроксимация моделью Друде с измерен-

ла YB₆ (ширина зоны проводимости ∼ 2.1 эВ, см.

ными в работе σ^DrudeDC и найденными значениями

рис. 2b, 2d), в полупроводнике YbB₆ колебательные

γ^Drude (см. табл. 1). Аналогично подходу, развитому

состояния Lp1 - Lp6 в спектрах хорошо разрешают-

в [12, 13] для Gd_xLa1-xB₆, ИК-отклик всех трех ис-

ся, поскольку они слабо экранируются электрона-

следованных кристаллов гексаборидов YbB₆ и YB₆,

ми проводимости низкой концентрации (см. табл. 1

описывался аддитивной суммой вкладов от свобод-

ниже). Таким образом, полученный результат сви-

ных носителей заряда (1) и минимального набо-

детельствует о наличии в оптическом отклике кри-

ра коллективных возбуждений, обусловленных ко-

сталлов YbB₆ и YB₆ в интервале 100-2000 см-1 ши-

174

ЖЭТФ, том 163, вып. 2, 2023

Коллективные и квазилокальные моды. ..

нения рис. 3b и 3c, в Y¹¹B₆ коллективное возбуж-

дение (L1+L2+L3+L4) расположено заметно выше

по частоте по сравнению с Y^nat B₆, что в сочета-

нии с уменьшенной амплитудой и интервалом низ-

ких частот, в котором регистрируется друдевский

вклад, обеспечивает ярко выраженный характер пи-

ка в случае Y¹¹B₆. Следует отметить, что в [9]

было обнаружено значительное смещение особен-

ностей на кривых теплоемкости C (T ) и производ-

ной удельного сопротивления dρ/dT (T ) вверх по

шкале температур в кристаллах Y¹¹B₆ по сравне-

нию с Y^nat B₆, что соответствует взаимному распо-

ложению коллективных возбуждений в оптических

спектрах (рис. 3). Указанное смещение было связано

в [9] с развитием структурной неустойчивости вбли-

зи границы диапазона существования RB₆, приводя

к значительным структурным искажениям в кри-

сталлах Y¹¹B₆ с меньшей концентрацией вакансий

и обусловливая также заметное подавление темпе-

ратуры сверхпроводящего перехода (ΔT_c ∼ 3 K [9]).

Характеристики обеих компонент — (i) Друде (σ_DC

и γ_Drude) и (ii) суммы лоренцианов L1-L4 (f —

сила осциллятора, Δε — диэлектрический вклад и

γ_peak — параметр затухания), полученные при ана-

Рис. 3. Коллективные возбуждения (L1, L2, L3 и L4, пока-

лизе в рамках соотношений (1), (2), представлены в

заны на панелях раздельно) в спектрах проводимости (а)

полупроводника YbB6 и металлов (b) Y^natB6 и (c) Y¹¹B6.

табл. 1. В табл. 2 для YbB₆ приведены характери-

стики особенностей Lp1 - Lp6 в спектрах σ(ν), от-

рокого пика ИК-поглощения, подобного обнаружен-

вечающих колебательным состояниям (см. рис. 1b).

ному в спектрах Gd_xLa1-xB₆ [12, 13]. На рис. 1b и

Видно, что коллективные возбуждения в YB₆ ха-

2b, 2d представлены спектры оптической проводи-

рактеризуются большими диэлектрическими вкла-

мости, полученные для исследованных кристаллов

дами Δε в диапазоне от Δε ≈ 2000 (Y¹¹B₆) до

RB₆. Отметим, что вклады (i) от свободных носите-

Δε ≈ 5700 (Y^natB₆) и оказываются сильно пере-

лей (Друде) и (ii) широкого ИК-пика четко различа-

демпфированными (относительные константы зату-

ются, причем из двух кристаллов YB₆ пик σ(ν) про-

хания γ/ν₀ = 2.5-4.2). Указанные параметры срав-

является наиболее отчетливо для Y¹¹B₆, который по

нимы с наблюдавшимися в [12,13] для гексаборидов

результатам [9] характеризуется наименьшим коли-

Gd_xLa1-xB₆, а также для додекаборидов LuB₁₂ [17]

чеством стабилизирующих структуру вакансий Y и

и Tm0.19Yb0.81B₁₂ [18]. Значительно меньшие значе-

бора и является более неравновесным (см. рис. 2d).

ния Δε ∼ 19 и γ/ν₀ ∼ 1.5 реализуются в полупро-

На рис.3 представлены вклады в спектры про-

воднике YbB₆, что свидетельствует о существенной

водимости от коллективных возбуждений, получен-

роли электронной компоненты в коллективной моде

ные вычитанием друдевской составляющей. Отме-

высших боридов (см. табл. 1).

тим, что для исследуемых в работе кристаллов YB₆

спектральная форма пика хорошо воспроизводит-

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ся при учете двух основных лоренцевских членов

(см. рис. 2b и 2d), тогда как третье и четвертое

Полученные результаты рис. 1-3, по-видимому,

более слабые слагаемые необходимы для описания

свидетельствуют о том, что в высших боридах RB₆

нелоренцевской формы пика. Напротив, для описа-

и RB₁₂ реализуется общий механизм, приводящий к

ния суммарного вклада от коллективных возбуж-

возникновению в оптических спектрах этих СКЭС

дений в полупроводнике YbB₆ требуется учет че-

дополнительного вклада от коллективных возбуж-

тырех лоренцианов (L1 - L4 на рис. 1b и 3а), при-

дений. При этом вследствие двукратного орбиталь-

чем все составляющие достаточно надежно разре-

ного вырождения верхней занятой молекулярной

шаются в оптических спектрах. Как видно из срав-

орбитали молекулы B₆ являются ЯТ-активными,

175

ЖЭТФ, том 163, вып. 2, 2023

Коллективные и квазилокальные моды. ..

их структура лабильна относительно структурных

чивости структурного ряда RB₆ [9]. Подвижность

ЯТ-искажений. В результате любые структурные

друдевской компоненты

дефекты (вакансии бора, беспорядок, обусловлен-

ный случайным распределением изотопов¹⁰B и¹¹B

μ_Drude = [e · 2πγ^Drudem^∗]-1 ≈ 30-70 см²/(В · с)

в кластере B₆, примеси и др.) приводят к снятию

вырождения и понижению симметрии молекулы B₆.

в YB₆ оказывается значительно (в 3-5 раз) боль-

В гексаборидах редкоземельных и переходных эле-

ше общей холловской подвижности, что представ-

ментов с жестким ковалентным борным каркасом

ляется естественным для системы с доминировани-

структурная ЯТ-неустойчивость кластеров В₆ резко

ем вклада неравновесных носителей заряда. Оценки

усиливается, приводя к статическому и коопера-

доли носителей в неравновесной (n_peak ) компонен-

тивному динамическому эффектам Яна - Теллера,

те YB₆ на уровне 85-90 % от полного числа элек-

которые надежно регистрируются в структурных

тронов проводимости (см. табл. 1) свидетельствуют

исследованиях, например, в GdB₆ [19]. Следствием

о развитии структурной/электронной неустойчиво-

кооперативного динамического эффекта Яна - Тел-

сти в этом соединении, причем в соответствии с вы-

лера является возникновение коллективных мод,

водами [9] располагающееся ближе к стехиометри-

с которыми оказывается связанной значительная

ческому составу соединение Y¹¹B₆ характеризуется

часть носителей заряда в RB₆. При этом в кон-

большей относительной концентрацией n_peak/n_total.

денсированных фазах металлов и полупроводников

Напротив, для легированного полупроводника YbB₆

RB₆, наряду с плазменной частотой, которая,

холловская подвижность оказывается примерно в 2

например, в неравновесном металле YB₆ принимает

раза выше, чем μ_Drude (см.табл. 1), что свидетель-

значения ν_pl ≈ 17000 см-1 (около 2.1 эВ, см. рис. 2),

ствует о сильном рассеянии носителей в друдевском

появляется дополнительный масштаб энергий

канале (см. обсуждение ниже).

ν_peak

≈ 450-1100 см-1 (60-140 мэВ), отвечающий

При обсуждении колебательных компонент Lp1 -

скоррелированным ян-теллеровским структурным

Lp6 в спектрах σ(ν) YbB₆ отметим, что возбужде-

искажениям (ferrodistotive effect) борного карка-

ния на частотах 1225 см-1 (Lp6) и 866 см-1 (Lp5) на-

са. Подчеркнем, что коллективные возбуждения,

блюдались ранее соответственно в работах [22] и [23]

наблюдающиеся в оптических спектрах высших

и были отнесены к фононному ИК-поглощению в

боридов, являются следствием кооперативного

В₆-кластерах. Пики на частотах 72 см-1 и 111 см-1

динамического ЯТ-эффекта, причем характерные

(рис. 1) следует связать с квазилокальными колеба-

частоты ν_peak оказываются непосредственно связан-

ниями, соответственно, ионов Yb³⁺ и Yb²⁺ в по-

ными с величиной расщепления верхних занятых

лостях В₂₄ жесткого борного ковалентного карка-

молекулярных орбиталей кластеров В₆.

са (см.,например, [23]). С учетом частотной зави-

Используя соотношения для плазменной часто-

симости глубины скин-слоя, меняющейся в интер-

ты носителей заряда ν_pl = [ne²/(πm^∗)]1/2 (n — кон-

вале 70-115 см-1 в пределах δ = 22-27 мкм, отно-

центрация электронов, e — заряд) и силы осцил-

шение силы осцилляторов f(Lp1)/(f(Lp2) + f(Lp1))

лятора f = Δεν²⁰ = ne²(πm^∗)-1, для каждого из

(см. табл.2) позволяет получить грубую оценку свер-

трех исследованных кристаллов было найдено отно-

ху n(Yb³⁺) ∼ 2.5 % доли ионов Yb³⁺ в слое толщи-

шение n/m^∗ и при сопоставлении с величиной хол-

ной около δ вблизи поверхности кристаллов YbB₆.

ловской концентрации n_H была в грубом приближе-

В предположении о том, что носители в полупро-

нии оценена эффективная масса зонных носителей

воднике YbB₆ обусловлены легированием кристал-

(см. табл. 1). Как следует из табл. 1, полученные зна-

лов Yb²⁺B₆ ионами Yb³⁺, оценки холловской кон-

чения m^∗(YB₆) ∼ 0.5-0.6m₀ сравнимы с найденны-

центрации n_Hall /n_Yb (табл. 2) приводят к значитель-

ми в LaB₆ из измерений квантовых осцилляций [20],

но меньшей величине n(Yb³⁺) ∼ 0.18 % (см. так-

тогда как m^∗(YbB₆) ∼ 0.27m₀ оказывается несколь-

же [8]), что свидетельствует о появлении избыточ-

ко больше величины 0.2m₀, оцененной в ARPES-экс-

ной по сравнению с объемом кристаллов концентра-

периментах [21]. При этом очень малые значения

ции Yb³⁺ именно в приповерхностном слое. Такая

холловской подвижности

«металлизация» приповерхностного слоя YbB₆ за

счет его сильного по сравнению с объемом кристал-

μ_Hall = σ_DC · [e · n_Hall ] ≈ 10-12 см²/(В · с)

ла легирования ионами Yb³⁺ может служить объяс-

нением, альтернативным модели коррелированного

в YB₆ подтверждают вывод о том, что это соедине-

топологического кондо-изолятора [21], что подтвер-

ние располагается на границе абсолютной неустой-

ждается также выводом ARPES-исследований [24]

177

ЖЭТФ, вып. 2

Н. Е. Случанко, Е. С. Жукова, Л. Н. Алябьева и др.

ЖЭТФ, том 163, вып. 2, 2023

об отсутствии дираковского спектра в этом соеди-

Финансирование. Работа выполнена с исполь-

нении. Отметим, что выбор подхода к описанию ди-

зованием оборудования центра коллективного поль-

электрического состояния в YbB₆ между моделями

зования ФИАН им. П. Н. Лебедева при поддержке

топологического кондо-изолятора, топологического

Министерства науки и высшего образования Рос-

изолятора d-p-типа [25] и обычного «зонного» изо-

сийской Федерации (№. ФСМГ-2021-0005).

лятора активно обсуждался в [21, 25-27]. В част-

ности, в [27] были выполнены эксперименты под

давлением до 36 ГПа, которые позволили обнару-

ЛИТЕРАТУРА

жить переход полупроводник - полуметалл вблизи

M. Bakr, R. Kinjo, Y.W. Choi et al., Phys. Rev.

14 ГПа и связать его с ростом концентрации ионов

Special Topics — Accelerators and Beams 14, 060708

Yb³⁺. Поскольку приповерхностный слой оказыва-

(2011). DOI: 10.1103/PhysRevSTAB.14.060708

ется более структурно искаженным, можно пред-

положить, что вблизи поверхности в кристаллах

M. Trenary, Sci. Tech. Adv. Mat. 13, 023002 (2012).

YbB₆ концентрация трехвалентного иттербия зна-

Y. Onuki, A. Umezawa, W. K. Kwok et al, Phys.

чительно превышает ее значения в объеме, обуслов-

Rev. B

40,

11195

(1989). DOI: 10.1103/PhysRev

ливая «металлизацию» поверхности в этом соеди-

B.40.11195

нении. Нам представляется, что низкая по сравне-

M. Amara, S. E. Luca, R.M. Galera et al., Phys.

нию с холловской подвижность друдевских носите-

Rev. B 72, 064447 (2005). DOI: 10.1103/PhysRev

лей в YbB₆ (см. табл. 1) связана с сильным рассея-

B.72.064447

нием на деформационном потенциале в окрестности

ионов Yb³⁺, которые ответственны за легирование

K. Segawa, A. Tomita, K. Iwashita, et al., J. Magn.

и формирование примесной полосы в этом узкозон-

Magn. Mat. 104-107,

1233

(1992). DOI: 10.1016/

ном полупроводнике.

0304-8853(92)90563-4

A. S. Cameron, G. Friemel, and D. S. Inosov, Rep.

Prog. Phys. 79, 066502 (2016).

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

M. C. Aronson, J. L. Sarrao, Z. Fisk et al., Phys.

С использованием инфракрасной фурье-

Rev. B 59,

4720

(1999). DOI: 10.1103/PhysRevB.

спектроскопии и оптической эллипсометрии при

59.4720

комнатной температуре исследованы спектры от-

V. V. Glushkov, A. D. Bozhko, A. V. Bogach et al.,

ражения монокристаллов полупроводника YbB₆ и

Phys. Stat. Sol. RRL 10, 320 (2016).

сверхпроводника YB₆. Показано, что в этих гексабо-

N. Sluchanko, V. Glushkov, S. Demishev et al.,

ридах наряду со спектральной компонентой Друде

Phys. Rev. B

96,

144501

(2017). DOI: 10.1103/

в оптической проводимости присутствуют широкие

PhysRevB.96.144501

коллективные возбуждения с большими диэлектри-

ческими вкладами, которые в случае YB₆ прини-

10.

D. J. Kim, J. Xia, and Z. Fisk, Nat. Mater. 13, 466

мают значения Δε

= 2000-5700. Происхождение

(2014). DOI: 10.1103/PhysRevLett.104.106408

коллективных мод, включающих в себя в гексабо-

11.

E. Dagotto, Sciencе 309, 257 (2005).

риде иттрия до 90 % всех носителей заряда, связы-

вается с кооперативным динамическим эффектом

12.

E. S. Zhukova, B. P. Gorshunov, G. A. Komandin et

Яна - Теллера кластеров B₆. Анализ фононных ли-

al., JETP Lett. 110, 79 (2019).

ний в спектрах YbB₆ вместе с результатами изме-

13.

E. S. Zhukova, B. P. Gorshunov, G. A. Komandin et

рений эффекта Холла позволяет оценить концен-

al., Phys. Rev. B 100, 104302 (2019)

трацию ионов Yb³⁺ в объеме и в приповерхностном

слое кристалла в предположении легирования по-

14.

H. Werheit, V. Filipov, N. Shitsevalova et al., J. Phys.

Condens. Matter 24, 385405 (2012). DOI: 10.1088/

лупроводника Yb²⁺B₆ этими ионами. По-видимому,

0953-8984/24/38/385405

металлизация» приповерхностного слоя YbB₆ обу-

словлена структурными искажениями вблизи по-

15.

Б. П. Горшунов, А. А. Волков, А. С. Прохоров,

верхности кристалла, благоприятствующими пере-

И. Е. Спектор. ФТТ 50, 1921 (2008).

ходу иттербия в трехвалентное состояние.

16.

S.-I. Kimura, T. Nanba, S. Kunii, and T. Kasuya,

Благодарности.

Авторы

признательны

J. Phys. Soc. Jpn.

59,

3388

(1990). DOI: 10.1143/

В. В. Глушкову за полезные дискуссии.

JPSJ.59.3388

178