[2507.21662] एकल क्रिस्टल कैल्शियम टंगस्टेट के ढांकता हुआ गुण

एलरीना हार्टमैन और 5 अन्य लेखकों द्वारा सिंगल क्रिस्टल कैल्शियम टंगस्टेट के डाइइलेक्ट्रिक प्रॉपर्टीज शीर्षक वाले पेपर का एक पीडीएफ देखें।

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अमूर्त:इस जांच में कैल्शियम टंगस्टेट (CaWO$_4$) के एक बेलनाकार, एकल-क्रिस्टल नमूने के ढांकता हुआ गुणों को चिह्नित करने के लिए माइक्रोवेव व्हिस्परिंग गैलरी मोड (WGM) विश्लेषण को नियोजित किया गया। अर्ध-अनुप्रस्थ\hyp{}चुंबकीय और अर्ध-अनुप्रस्थ\hyp{}विद्युत मोड परिवारों की जांच के माध्यम से, हम कमरे के तापमान से लेकर क्रायोजेनिक स्थितियों तक हानि तंत्र और सापेक्ष पारगम्यता का आकलन कर सकते हैं। हम $\epsilon_{||} = 9.029 \pm 0.009$ और $\epsilon_{\perp} = 10.761 \pm 0.01$ $295$ K पर, और $\epsilon_{||} = 8.797 \pm 0.009$ और $\epsilon_{\perp} = के द्विअक्षीय पारगम्यता मानों की रिपोर्ट करते हैं। 10.442 \pm 0.01$ $4$ K पर। घटकों को क्रिस्टल यूनिट सेल के c\hyp{}अक्ष के संबंध में दर्शाया गया है। समानांतर घटक मेगाहर्ट्ज आवृत्तियों पर प्रकाशित साहित्य से अच्छी तरह सहमत है; हालाँकि, लंबवत घटक $4.8$\% कम है। WGM तकनीक अधिक परिशुद्धता प्रदान करती है, सटीकता मुख्य रूप से क्रिस्टल के आयामों में अनिश्चितता द्वारा सीमित होती है। WGMs जाली गतिशीलता की संवेदनशील जांच के रूप में भी काम करते हैं, जिससे तापमान-निर्भर हानि तंत्र की निगरानी सक्षम हो जाती है। कमरे के तापमान पर, मापी गई हानि स्पर्श रेखाएं $\tan\delta_{||}^{295,\mathrm{K}} = (4.1 \pm 1.4) \times 10^{-5}$ और $\tan\delta_{\perp}^{295,\mathrm{K}} = (3.64 \pm 0.92) \times 10^{-5}$ थीं। 4 K तक ठंडा होने पर, हानि स्पर्शरेखा परिमाण के लगभग दो क्रमों में सुधार हुई, $\tan\delta_{||}^{4,\mathrm{K}} = (1.56 \pm 0.52) \times 10^{-7}$ और $\tan\delta_{\perp}^{4,\mathrm{K}} = (2.05 \pm 0.79) \times तक पहुंच गई 10^{-7}$. ये क्रायोजेनिक मान पूर्व अध्ययनों में बताए गए मानों से अधिक हैं, संभवतः अज्ञात पैरामैग्नेटिक स्पिन समूह से जुड़े चुंबकीय हानि चैनल के कारण। इन निष्कर्षों में स्पिन-आधारित क्वांटम सिस्टम और क्रायोजेनिक बोलोमेट्री जैसे अनुप्रयोगों में CaWO$_4$ के उपयोग के निहितार्थ हैं, जो उपन्यास सेंसिंग अनुप्रयोगों के लिए WGMs की क्षमता को उजागर करते हैं।