Рост, структура и свойства монокристаллов твердых растворов семейства титанил-фосфата калия (KTiOPO4 )

• Автор: Лю Вэнь
• Шифр специальности: 01.04.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1Л. Кристаллы КТЮР04 и их практическое использование
1.2. Структура кристаллов титанил фосфата калия КТЮР04
1.3. Рост монокристаллов семейства КТЮР04 и их характеристика
1.4. Основные свойства кристаллов семейства КТЮР04
1.4.1. Сегнетоэлектрические фазовые переходы
1.4.2. Суперионная проводимость кристаллов семейства КТР
1.5. Изоморфные замещения в структуре КТЮРО4 и их влияние на
основные свойства
1.5.1. Замещение калия одновалентными катионами
1.5.2. Замещение катионов четырехвалентного титана другими
четырехваленгными катионами в структуре КТР
Заключение
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1. Синтез керамических образцов
2.2. Выращивание монокристаллов
2.3. Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализы
2.4. Температурная зависимость диэлектрической проницаемости и электропроводности
2.5. Генерация второй гармоники лазерного излучения
(порошковый метод)
2.6. Другие методы
ГЛАВА III. РОСТ, АТОМНАЯ СТРУКТУРА И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ Ш)ТЮР04-С8Т1Р05
3.1. Система 11ЬТЮР04—СбТ1Р05

3.2. Выращивание монокристаллов и их характеристика
3.3. Свойства монокристаллов КЬ1.ХС8ХТЮР04
3.3.1. Дифференциальный термический анализ (ДТА) ромбических Шц-хСбЛЮРСД и кубических
С81_хКЬхИР05 кристаллов
3.3.2. Сегнетоэлектричество и электропроводность кристаллов твердых растворов РЬ].ХС8ХТЮР04
3.3.3. Нелинейные оптические свойства
3.4. Атомная структура монокристаллов КЬ (.хСзхТЮР04
3.4.1. Детали эксперимента
3.4.2. Результаты по уточнению структур кристаллов
3.5. Обсуждение результатов по исследованию физических свойств
кристаллов в системе ЕЬТЮР04- СУШКУ
ГЛАВА IV. МОНОКРИСТАЛЛЫ В СИСТЕМЕ КТЮР04—К8п0Р04
4.1. Синтез керамических образцов , выращивание монокристаллов твердых растворов КТ11.х8пх0Р04 и их характеристика
4.2. Физические свойства монокристаллов твердых растворов
КТц.х8пх0Р04
4.2.1. Сегнетоэлектричество и электропроводность монокристаллов Ют1.х8пх0Р04
4.2.2. Нелинейные оптические свойства кристаллов КТщх8пх0Р04
4.3. Уточнение атомной структуры монокристаллов
КТ1о.9з8по.о7ОР04
4.4. Обсуждение результатов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ЛИТЕРАТУРА

Работа посвящена экспериментальным исследованиям в области выращивания монокристаллов твердых растворов на основе соединений семейства титанил-фосфата калия КТЮРО4 (КТР) и изучения их структурных особенностей и физических свойств. Исследовались два различных типа таких твердых растворов: в системе КЬТЮР04 - СяТтРОз с замещением одновалентных катионов рубидия на катионы цезия и в системе КТЮРО4 - КЗпОРСД с частичным или полным замещением четырехвалентных катионов титана на катионы олова.
Кристаллы КТР и ряда других соединений этого семейства представляют большой практический интерес как новые эффективные материалы для нелинейной оптики. Вместе с тем они представляют и значительный научной интерес как кристаллические материалы нового и еще мало изученного типа: сегнетоэлектрики - суперионные проводники, у которых явления электрического упорядочения сочетаются с аномально высокой ионной проводимостью. Кроме того кристаллы группы титанил-фосфата калия представляют интерес с той точки зрения, что относятся к обширному семейству, насчитывающему более 100 соединений общего состава ММ'0Х04 со многими различными элементами М, М' и X, что позволяет в широких пределах регулировать их состав и физические свойства с помощью изоморфных замещений и исследовать взаимосвязи состав - структура - свойства.
В настоящей работе для таких исследований были выбраны две различные системы: это система Ш)ТЮР04 - СяТОЮз с замещением одновалентных катионов рубидия на одновалентные катионы цезия, отличающиеся большим ионным радиусом, и система КТЮР04 -КБпОРСи с замещением четырехваленгных катионов титана на катионы олова, также четырехвалентные, но способные изменять свою валентность
Температура( С)

ИЛТОРа — Сэ (ае/о) СаПРО.

Рис. 16. Диаграмма состояния системы Ш)ТЮР04 - СбИРОз в субсолидусной области:
А - ЯТРгСв, В - СТР:Шэ, (о,® ,• - исследованные точки)