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• W2056517562 abstract "The two most prominent ionic thermoconductivity (ITC) peaks in CaF2 doped with Gd3+ are studied as a function of Gd3+ concentration nc, thermal annealing, and exposure to ionizing radiation. Peak 1 which occurs at 166 K is identified with the thermal reorientation of a nearest neighbor Gd3+-fluoride interstitial dipolar complex (type I) and peak 2 is attributed to the next-nearest neighboring complex (type II). Whereas the peak I identification is firmly based, results presented here indicate that peak 2 is not associated with a type II complex. Rather, the rapid increase of peak 2 relative to peak 1 with increasing nc together with the observation that room temperature γ-irradiation of CaF2:Gd3+ crystals cause a nine-fold greater decrease of peak 2 as compared to peak 1 suggests that peak 2 has its origin in a small complex or cluster of dipoles with a residual moment. Both peaks go through maxima with increasing nc which is analogous to observations by Tallant et al. who studied the various defect complexes using tunable laser spectroscopy. Annealing at elevated temperature reveals that heating above 600°C enhances peak 1 at the expense of peak 2 which is consistent with the conclusion that peak 2 is associated with a complex which is thermally decomposed at elevated temperature. Similar studies on CaF2:Sm3+ reveal ITC peaks which behave in an analogous fashion. Die beiden bedeutensten Maxima der Ionen-Thermoleitfähigkeit (ITC) in mit Gd3+-dotiertem CaF2 werden in Abhängigkeit von der Gd3+-Konzentration nc, der Temperung und ionisiereden Strahlung untersucht. Das bei 166 K auftretende Maximum wird üblicherweise mit der thermischen Reorientierung eines nächstbenachbarten Gd3+-Fluorid-Zwischengitterdipolkomplexes (Type I) identifiziert und Maximum 2 wird dem übernächsten Komplex (Typ II) zugeordnet. Während die Identifizierung des Maximum 1 bestätigt wird, zeigen die Ergebnisse, daß Maximum 2 nicht mit einem Komplex vom Typ II verbunden ist. Stattdessen weist der schnelle Anstieg des Maximum 2 relativ zu Maximum 1 mit zunehmendem nc, zusammen mit der Beobachtung, daß eine γ-Bestrahlung von CaF2:Gd3+-Kristallen bei Zimmertemperatur eine neunmal größere Verringerung des Maximum 2 im Vergleich zum Maximum 1 hervorruft, darauf hin, daß Maximum 2 seine Ursache in einem kleinen Komplex oder Cluster von Dipolen mit einem Restdipolmoment hat. Beide durchlaufen mit wachsendem nc ein Maximum, was den Beobachtungen von Tallant et al. entspricht, die die verschiedenen Defektkomplexe mittels Laserspektroskopie untersuchten. Temperung bei höheren Temperaturen zeigt, daß eine Erwärmung oberhalb 600°C das Maximum 1 auf Kosten von Maximum 2 erhöht, was mit der Annahme verträglich ist, daß Maximum 2 mit einem Komplex verknüpft ist, der bei höheren Temperaturen thermisch zerfällt. Ähnliche Untersuchungen von CaF2:Sm3+ ergeben ITC-Maxima, die sich analog verhalten." @default.
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