Механизм,кинетика образования и выращивание нелинейных кристаллов для оптоэлектроники.

• Автор: Кидяров, Борис Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 178 с. : 24 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЙ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ

«СОСТАВ-СТРУКТУРА-СВОЙСТВО» ОКСИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ

1.1. Общие аспекты систематизации и эмпирического дизайна

новых материалов

1.2. Общая схема взаимосвязи «структура-свойство» кристаллов

1.3. Структурно-химические Кларки кристаллов элементов и оксидов..

1.4. Систематизация ацентричных бинарных и тройных оксидных

кристаллов
1.5. Взаимосвязь «свойство - свойство» оксидных кристаллов
1.6. Схема сегнетоэластичных фазовых переходов в кристаллах по Айзу
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА И КИНЕТИКИ
КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
2.1. Кристаллы, квазикристаллы, аморфное состояние и стекла
2.2. Термодинамика и кинетика образования кристаллов из жидкой фазы
2.3. Статистика образования зародышей из жидкой фазы
2.4. Критерии морфологической устойчивости роста кристаллов
2.5. Критерии устойчивости роста кристаллов из растворов
ГЛАВА 3. СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ НУКЛЕАЦИИ
В РАСПЛАВАХ
3.1. Методика и установка
3.2. Анализ кинетики нуклеации в металлических расплавах
3.3. Германий и антимония индия
3.4. Теллур
3.5. Тиоарсенат серебра- Прустит (AgзAsSз)
3.6. Тиогаллат серебра (AgGaS2)

3.7. Систематизация данных о предельных переохлаждениях расплавов
ГЛАВА 4. Статистическое исследование кинетики нуклеации в растворах
4.1. Методика и установка
4.2. Кинетика образования кристаллов в растворах иодата калия
4.3. Образование кристаллов в растворах хлорида калия
4.4. Образование кристаллов в растворах 1-1 электролитов
4.5. Образование кристаллов в растворах M-N электролитов
4.6. Образование кристаллов а- и (1- 1л10з, и рекристаллизация
р—* а - ЬПОз в растворах
ГЛАВА 5. Закономерности роста кристаллов из растворов
5.1. Взаимосвязь «переохлаждение растворов - произведение растворимости
- качество кристаллов»
5.2. Рост кристаллов тетрагидрата пентабората калия из водных
растворов (КБ5, КВ50«-4Н20)
5.3. Рост кристаллов бромата калия из водных растворов
5.4. Рост кристаллов октагидрата иодата алюминия (А1(Юз)з'8Н20)
из водных растворов
5.5. Рост кристаллов а-ШОз, 1ЛЮ3-ШО3, Li2S04-H20, и Li2S0,rD
из водных растворов
5.6. Выращивание других кристаллов: формиата лития, иодатов
аммония, калия, твердых растворов (Me-NH4)I(>,
ГЛАВА 6. РОСТ КРИСТАЛЛОВ ЦИНКИТА
6.1. Выращивание затравочных кристаллов цинкита из раствора в расплаве .
6.2. Рост кристаллов цинкита из газовой фазы в хлоридной системе
6.3. Рост кристаллов цинкита из газовой фазы в кислородно-водородной системе
6.4. Использование выращенных кристаллов в исследованиях их свойств,
и в оптоэлектронике
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЛИТЕРАТУРА
ВЫВОДЫ

ЦС и НЦС кристаллы обладают существенно различающимися наборами физических свойств. А именно, НЦС фазы дополнительно имеют комплекс от одного до четырех «ацен гричных» свойств, совершенно отсутствующих у ЦС фаз. Соответственно НЦС кристаллы являются основным материалом «ацентричной диэлектроники», в частности акустоэлектроники, акустоптики, нелинейной оптики, интегральной оптики, само-удвоительных лазерных сред, и т.д. [16]. Все НЦС кристаллы, за исключением одной структуры 432 (VII группа), обладают пьезоэлектричеством, ПЭ (20 структур) и разделяются на полярные, F (10 структур) и неполярные, Р (10 структур). Определенная доля НЦС -материалов обладает оптической активностью (гиротропия), ОА (15 структур), часть из которых характеризуется энантиоморфизмом, ЭМ (11 структур). Все ПЭ - кристаллы являются элсктрооптическими (ЭО), и нелинейно-оптическими (НЛО). Отметим, что компоненты тензорного представления этих свойств совершенно аналогичны [159]. Все 20 ПЭ - структур объединены на схеме в отдельный блок, включающий шесть вертикальных полос I - VI- аффинно-физических групп НЦС - кристаллов. Разбиение НЦС структур на семь отдельных аффинно-физических групп в основном соответствует их разбиению на классы симметрии, данному М.П. Шаскольской при выводе 32 классов симметрии [163], с.51. Здесь, прежде всего, оси симметрии приняты за основные порождающие элементы симметрии. Первый простейший (примитивный) класс симметрии, с которого начинается вывод классов симметрии, включает одну полярную ось симметрии я-ого порядка вдоль единичного направления (классы 1, 2, 3, 4, 6). На нашей схеме это соответствует вертикальному столбцу III аффинно-физической группы, кристаллы которой обладают всеми НЦС свойствами. Кроме того, все ЭМ - кристаллы разделяются по ОА на лево -, и право — вращающие (1/г), которые имеют существенно различные свойства по их биологической активности в живой природе [163]. Живые системы, как правило, построены лишь из левой разновидности биологических молекул [164], с.88. Соответственно лекарственными формами для живых систем являются лишь те, которые изготовлены из левовращающих кристаллических форм. Наиболее уникальная структура относится к тригональной, точечной симметрии (Сз, 3), которая имеет одну особенную полярную ось, все остальные - просто полярные, а неполярные направления отсутствую!' [163], с.131. Отметим, что