Влияние винтовых супердислокаций с полым ядром на свойства кристалла кварца

• Автор: Калимгулов, Айрат Ринатович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Глава 1. Обзор исследований винтовых супердислокаций в кристаллах кварца
1.1 Морфология базисной поверхности кристаллов кварца, вы-
• ращенных из фторидных растворов
1.2 Исследование методом рентгеновской дифракционной топографии
Ф 1.3 Исследование методом избирательного (дислокационного)
травления кристаллов кварца
1.4 Исследование методом двухкристального спектрометра
1.5 Упругие поля винтовой супердислокации с полым ядром
(трубки), перпендикулярной свободной поверхности кристалла
Глава 2. Общие физические свойства кристаллов кварца, выращенных из фторидных сред
2.1 Внешняя форма и кристаллография кристаллов кварца
, 2.2 Исследование плотности, скорости ультразвука и микро-
^ твердости кристаллов кварца, выращенных из различных
сред
2.2.1 Определение плотности кристаллов кварца
2.2.2 Скорость ультразвуковых волн в кристаллах кварца
2.3 Оптические свойства кристаллов кварца
2.4 Инфракрасные спектры кристаллов кварца
2.5 Исследование винтовых супердислокаций кристаллов кварца методами поляризационной оптики

Глава 3 Акустические свойства кристаллов кварца, выращенных из фторидных сред

3.1 Эквивалентные параметры кристаллов кварца
** 3.2 Амплитудно-частотной характеристики кварцевого резона-
® тора
3.3 Нелинейные акустические свойства при наличии решетки
винтовых супердислокаций с полым ядром кристаллов
кварца
о 3.4 Спектрально-частотной характеристики кварцевого резонатора
3.5 Исследование амплитудно-частотной характеристики кристаллов кварца в зависимости от темпратуры
Глава 4 Влияние винтовых супердислокаций с полым ядром на
квантовые состояния ионов
* 4.1 Исследования структурной примеси железа в кристаллах
кварца
4.2 Влияние винтовых супердислокаций на квантовые состояния примесей железа в кварце
4.3 Влияние неоднородной деформации кристалла аметиста на
спектры ЭПР
4.4 Квантово-механические оценки энергии состояния, спино-

Э вой плотности и дипольных моментов структурных единиц
кварца при наличии точечных дефектов
Основные результаты и выводы
Список использованной литературы

Искусственные кристаллы кварца представляют собой синтетические монокристаллы двуокиси кремния, их основное использование в качестве резонаторов, которые представляют собой электромеханические колебательные системы, содержащие кварцевую пластину с определенной ориентацией плоскости среза. Кварцевый резонатор обладает большой электрической добротностью, высокой стабильностью и высокой химической стойкостью. Другое применение - для изготовления кварцевого стекла, которое обладает высокой жаростойкостью, стабильными диэлектрическими свойствами, химической устойчивостью. Прозрачный бесцветный кварц и аметист также используются как ювелирные изделия.
Актуальность темы. Исследование кристаллов кварца всегда представляло большой научный и практический интерес. Одним из кардинальных вопросов данной области исследования является проблема управления качеством кристаллов кварца при их росте. Поэтому для искусственных кристаллов кварца основным является изучение механизма роста, который до настоящего времени не совсем ясен.
При формулировке задачи и выборе объектов исследования было обращено внимание на некоторые особенности кристаллов кварца, выращенных из фторидных растворов. Данные кристаллы обладают противоречивыми свойствами: с одной стороны - высокая добротность резонаторов, изготовленных из них, с другой - сильная внутренняя неоднородность кристаллов. Все это идет в разрез с установившимися традиционными взглядами, согласно которым исследования развивались по пути получения кристаллов с высоким внутренним совершенством. В связи с этим предварительно изучение было сконцентрировано на выяснении выше указанного противоречия и его связи с механизмом роста. В дальнейшем, после широких исследований предложен ряд новых областей применения кристаллов кварца.
рис. 2.4 - 2.7 достаточно хорошо коррелируют между собой и находятся в согласии с молекулярной теорией. Существенно, что отличие показателей преломления в случае аметиста незначительное, меньше 0,005. Причина этого, вероятнее всего, связана с интенсивным двойникованием его в процессе роста. Это, в частности, приводит к его слабой двуосности [49].
Параллельно с измерениями по, пе осуществлены исследования зависимости удельного вращения плоскости поляризации света от длины волны. Результаты измерения представлены на рис. 2.11. С высокой степенью точности (до 10'1 град/мм) можно считать, что гиротропия слабо зависит от примесей. По-видимому, для выяснения такового необходимы измерения с помощью предельных методов.