|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Раствор-расплавная кристаллизация неодим-иттрий–алюминий-галлиевых боратовдипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Мальцев В.В., Пилипенко О.В.
- Автор: Мелехова Мария Дмитриевна
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2005
- Аннотация: Большинство кристаллов тугоплавких боратов с общей формулой RAl3(BO3)4, где R - иттрий или редкоземельный элемент, изоструктурны малораспространенному карбонатному минералу хантиту CaMg3(CO3)4 (Ballman, et al., 1962). Безводные бораты этого семейства в природе пока не обнаружены, хотя минерал близкого состава недавно был открыт итальянскими исследователями (Ventura, et al.,1993). Это безводный редкоземельно-алюминиевый борат пепроссиит. Впервые он был найден в Монте-Кавалючио (в Италии) в изверженных санидинитовых породах в 1986 году. Формула минерала: [R1-x-y(Th,U)xCay](Al3O)2/3[(B4-zSiz)]O10, где x-y+z=1/3 (Z=1), R – редкоземельный элемент. Параметры элементарной ячейки: a=4.612(1), c=9.374(3) Å, V=172.6 Å3. Принадлежит к пространственной группе P62m. Немного позже были найдены кристаллы немного отличного состава, в Витербо, также в Италии. Они обогащены торием по отношению к голотипу. Следовательно, изучение этой группы боратов представляет и определенный минералогический интерес (накопление знаний о генезисе близких по составу природных прототипов). К настоящему времени известно довольно много представителей этого семейства. Изучены области их кристаллизации в различных поликомпонентных системах, растворимость, кинетика роста отдельных кристаллов. В результате структурных исследований установлен ряд новых модификаций. Достаточно подробно охарактеризованы их свойства. Благодаря широкому спектру возможных изоморфных замещений, они рассматриваются как полуфункциональные материалы для нелинейной оптики, акустоэлектроники и лазерной техники. В частности, кристаллы (NdхY1-х)Al3(BO3)4 и (ErхY1-х)Al3(BO3)4 перспективны для создания на их основе высокоэффективных малогабаритных лазеров. Близкие свойства имеют и кристаллы (PrхY1-х)Al3(BO3)4, которые могут расширить диапазон использования лазера до ультрафиолетовой области. Кристаллы с определенной концентрацией Gd интересны своими акустоэлектрическими свойствами. Поэтому к их однородности и оптической прозрачности предъявляют очень высокие требования. Несмотря на то, что первые кристаллы боратов получены около сорока лет назад, остается проблема низкой скорости роста: два - три сантиметра за 50-60 суток из-за низкой концентрации раствор-расплава - 15-20 вес. %. Данная работа посвящена спонтанной раствор-расплавной кристаллизации YAl3(BO3)4, Y(Al1-xGax)3(BO3)4, Y1-yNdy(Al1-xGax)3(BO3)4, где x(0.05-0.7) - содержание Ga в исходной шихте, y(0.01, 0.05) - содержание Nd в исходной шихте, их изучению, а также выращиванию на затравку беспримесных YAl3(BO3)4 , и с примесью иттербия. Бораты с примесью Ga в позициях Al ранее не изучались и не выращивались. Примесь Ga вводится для повышения растворимости боратов, а примесь иттербия - как активный элемент для лазеров.
- Добавил в систему: Мальцев Виктор Викторович