Выращивание и исследование монокристаллов молибдатов и вольфраматов кальция, стронция и бария для ВКР-лазеров

• Автор: Воронина, Ирина Сергеевна
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Обзор литературы

1.1 .Кристаллическая структура молибдатов и вольфраматов

двухвалентных элементов

1.2. Основные физикохимические свойства кристаллов молибдатов и вольфраматов кальция, стронция и бария

1.3. Диаграммы состояния систем АО Мо и АО ТО3 А Са, вг, Ва

1.4. Методы выращивания кристаллов шеелитов

1.4.1. Метод Чохральского

1.4.2. Выращивание монокристаллов способом Степанова.

1.5. Легирование кристаллов шеелитов

1.5.1. Центры окраски в вольфрамате кальция
1.6. Основные дефекты в кристаллах шеелитов
1.7. Методы контроля реальной структуры кристаллов
1.7.1. Оптические методы
1.7.2. Метод избирательного травления
1.8. Спектральные исследования кристаллов шеелитов
1.8.1. Явление комбинационного рассеяния света. Вынужденное комбинационное рассеяние света ВКР в кристаллах вольфраматов и молибдатов щелочноземельных металлов.
1.8.2. Люминесценция кристаллов шеелитов под действием
синхротронного излучения
1.9. Выводы из литературного обзора
2. Выращивание кристаллов из расплава
2.1. Описание ростовой установки
2.2. Подготовка ростового процесса
2.2.1. Твердофазный синтез шихты 5
2.2.2. Исследование примесного состава шихты и выращенных
кристаллов
2.2.3. Конструкция кристаллизационного узла
2.3. Выращивание кристаллов методом Чохральского
2.3.1. Оптимизация параметров технологического процесса
2.3.2. Выращивание легированных монокристаллов СаМо, 8гМо, 8гШ, ВаЮ
2.3.3. Разработка технологии получения крупных оптически однородных монокристаллов ВаУ
2.4. Выращивание объемнопрофилированных монокристаллов
2.5. Выводы к главе 2
3. Характеризация полученных монокристаллов
3.1. Методы наблюдения реальной структуры кристаллов
3.1.1. Оптическая микроскопия
3.1.2. Метод динамической голографии
3.1.3. Метод избирательного химического травления
3.2. Основные дефекты выращенных кристаллов
3.3. Рентгеноструктурные исследования ВаУ
3.4. Исследование химического состава монокристаллов. 6 Эффективные коэффициенты распределения примесейактиваторов
3.5. Измерения показателей преломления вольфраматов бария и 9 стронция
3.6. Выводы к главе 3
4. Исследование спектральнолюминесцентных характеристик 4 кристаллов молибдатов и вольфраматов двухвалентных металлов
4.1. Собственная люминесценция шеелитов под действием 4 синхротронного излучения.
4.2. Исследование люминесценции и лазерной генерации ионов 8 неодима в кристаллах шеелитов.
4.2.1. Спектроскопические свойства и лазерная генерация
кристаллов 8гШКс.
4.2.2. Спектроскопические свойства и лазерная генерация
кристаллов 8гМоШ3.
4.3. ВКРпреобразование лазерного излучения в кристалле 6 вольфрамата бария
4.4. Выводы к главе 4
Заключение
Список использованной литературы


Вольфрамат бария характеризуется отсутствием в нем люминесценции при комнатной температуре и может служить покрытием интегрирующих сфер, так как не вносит погрешности в измерения интегральной люминесценции. Воронина И. С., Ивлева Л. И., Полозков Н. М., Зверев П. Г., Басиев Т. Т., «Рост и свойства монокристаллов BaV:Nd» // Труды V Международной конференции «Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение», г. Александров. Ivleva L. I., Т. Basiev, P. Zverev, V. V. Osiko, I. Voronina, N. M. Polozkov. SrW:Nd3+ crystals - new material for multifunctional lasers. Optical Materials. S. Voronina, L. I. Ivleva, V. V. Osiko, N. M. Polozkov. Growth of barium tungstate crystals. Proceedings of SPIE, Solid State Crystals : Crystalline Materials for Optoelectronics. I. S. Voronina, L. I. Ivleva, T. T. Basiev, P. G. Zverev, N. M. Polozkov. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. V.5. Л.И. Ивлева, B. B.Воронов, И. С.Воронина, Н. М.Полозков, П. А.Лыков. Особенности кристаллизации и реальная структура объемно-профилированных оксидных монокристаллов. Известия Академии Наук, серия физическая. D. Spassky, S. Ivanov, I. Kitaeva, V. Kolobanov, V. Mikhailin, L. Ivleva and I. Voronina. Optical and luminescent properties of a series of molybdate single crystals of scheelite crystal structure. Phys. Stat. Sol. Ivanov S. N., Kitaeva I. V., Kolobanov V. N., Mikhailin V. V., Spassky D. A., Ivleva L. I., Voronina I. S., Zadneprovski B. I. Reflectivity and luminescence of the anisotropic scheelite-type crystal strontium tungstate. Известия ВУЗов, Физика. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 6 наименований. Работа содержит 9 страниц, включая иллюстрации, таблиц и 3 приложения. Во введении излагается актуальность выбранной темы, формулируются цели и задачи диссертации, научная новизна и значимость работы, излагается структура диссертации. В Главе 2 приведены разработанные автором технологии выращивания кристаллов, результаты ростовых экспериментов, основные параметры, по которым производилась оптимизация условий кристаллизации, оптимальные условия выращивания кристаллов. В Главе 3 представлены данные об основных дефектах кристаллической структуры и причинах их формирования, результаты исследований химического состава выращенных кристаллов, а также данные реитгеноструктурного анализа вольфрамата бария и результаты измерений дисперсии показателей преломления ВаГО4 и 8гГО4. Глава 4 содержит данные совместных исследований лазерной генерации и ВКР-преобразования излучения в кристаллах шеелитов, а также собственной люминесценции кристаллов под действием синхрогронного излучения. В Заключении сформулированы основные результаты работы. Глава 1. Соединения стехиометрического состава с общей формулой АВ, где А - Mg, Си, №, Со, Бе, 1ху Мп, Сс1, Са, 8г, Ва, РЬ; В - Мо, и-образуются из оксианионов ^Ю’ и М0О’ и двухвалентных катионов второй и восьмой групп периодической системы, а также катионов Си, Мп, РЬ. По типу структуры этот ряд распадается на группу молибдатов и вольфраматов, где для катионов с г < 1 А характерен структурный тип вольфрамита (моноклинная сингония), и для катионов с радиусом более 1 А - структурный тип шеелита (тетрагональная сингония). Несмотря на принадлежность Мо6* и У6+ к одной группе периодической системы, близкие ионные радиусы (0. Меньшая экранировка ядра Мо6" по сравнению с ? Мо - О [8]. Это различие проявляется прежде всего в более легкой растворимости и степени восстановления молибдатов, в более низких температурах их плавления по сравненшо с вольфраматами. В ряду вольфраматов структурный переход вольфрамит - шеелит наблюдается на границе СА - Са (ионные радиусы 1. А, соответственно), в ряду молибдатов - на границе Мп - СА (ионные радиусы 0. А, соответственно). Изучаемые в настоящей работе вольфраматы и молибдаты кальция, стронция и бария имеют структуру шеелита. Элементарная ячейка -тетрагональная, объемиоцентрированная, содержит 4 формульных единицы. Пространственная группа Сь (по Шенфлису).