Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2023, выпуск 5 » Статья стр. 634
<<<>>>
Оптические свойства кристаллов семейства лангасита: La3Ga5SiO14, La3Ga5.5Ta0.5O14, Ca3TaGa3Si2O14
DOI: 10.21883/OS.2023.05.55715.67-22
Переводная версия: 10.61011/EOS.2023.05.56511.67-22
Министерство образования и науки Российской Федерации, Государственное задание ВУЗам, FSME-2023-0003
Забелина Е.В. 1, Козлова Н.С. 1, Бузанов О.А. 2
1Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
2ОАО "Фомос-Материалс", Москва, Россия
Email: zabelina.ev@misis.ru, kozlova_nina@mail.ru, buzanov@newpiezo.com
Поступила в редакцию: 23 января 2023 г.
В окончательной редакции: 6 февраля 2023 г.
Принята к печати: 18 февраля 2023 г.
Выставление онлайн: 12 июня 2023 г.
PDF версия
В ближнем ультрафиолетовом (УФ) и видимом диапазонах длин волн (200-800 nm) исследованы оптические свойства следующих кристаллов: лантан-галлиевый силикат (La3Ga5SiO14), лантан-галлиевый танталат (La3Ga5.5Ta0.5O14), кальций-тантал-галлиевый силикат (Ca3TaGa3Si2O14). Для характеризации процессов поглощения в данных кристаллах впервые использовано построение спектральных зависимостей углов отклонения моментов дипольного перехода theta(λ). Показано, что построение подобных зависимостей позволяет выявить полосы поглощения, слабо заметные на спектральных зависимостях коэффициентов пропускания, и оценить степень отклонения дисперсионной зависимости theta(λ) от значения theta=45o, соответствующего идеальному упорядоченному кристаллу. Анализ зависимостей theta(λ) показал, что в исследованном диапазоне наименьшее отклонение от theta=45o наблюдается у Ca3TaGa3Si2O14, а наибольшее - у La3Ga5SiO14. Cпектрофотометрическим интерференционным методом в поляризованном свете получены коэффициенты удельного угла вращения плоскости поляризации rho. Показано, что измеренные величины наилучшим образом аппроксимируются уравнением Вышина. Впервые для данных кристаллов построены зависимости модифицированной формулы Друде вида 1/rho=f(λ2), которые должны иметь линейный характер в случае идеального кристалла. Показано, что наибольшее отклонение от линейной зависимости наблюдается для кристаллов La3Ga5SiO14, а наименьшее - для Ca3TaGa3Si2O14. Методом призмы коэффициенты преломления No и Ne. Наибольшими коэффициентами преломления обладают кристаллы La3Ga5.5Ta0.5O14, наименьшими - кристаллы Ca3TaGa3Si2O14. Полученные значения аппроксимированы уравнением Зельмейра. Ключевые слова: лантан-галлиевый силикат, лантан-галлиевый танталат, кальций-тантал-галлиевый силикат, коэффициент преломления, спектральные зависимости коэффициентов пропускания, удельное вращение плоскости поляризации, дипольный момент перехода. DOI: 10.21883/OS.2023.05.55715.67-22
  1. Б.В. Милль, А.В. Буташин, Г.Г. Ходжабагян, Е.А. Белоконева, Н.В. Белов. ДАН СССР, 264 (6), 1385 (1982)
  2. A.A. Kaminskii, B.V. Mill, G.G. Khodzhabagyan, A.F. Konstantinova, A.I. Okorochkov, I.M. Silvestrova. Phys. Stat. Sol. (a), 80, 387 (1983). DOI: 10.1002/pssa.2210800142
  3. Физика и спектроскопия лазерных кристаллов (Наука, Москва, 1986)
  4. С.А. Пикин, И.С. Любутин, А.П. Дудка. Кристаллография, 60 (5), 794 (2015). DOI: 10.7868/S0023476115050070 [S.A. Pikin, I.S. Lyubutin, A.P. Dudka. Crystallography Reports, 60 (5), 729 (2015). DOI: 10.1134/S1063774515050077]
  5. А.П. Дудка. Кристаллография, 61(2), 209 (2016). DOI: 10.7868/S0023476116020077 [A.P. Dudka. Crystallography Reports, 61 (2), 187 (2016), DOI: 10.1134/S1063774516020073]
  6. J. Schreuer, C. Thybaut, M. Prestat, J. Stade, E. Haussuhl. IEEE Symposium on Ultrasonics, (1), 196 (2003). DOI: 10.1109/ULTSYM.2003.1293387
  7. Б.В. Милль, З.А. Казей, Д.М. Цымбаренко. Журн. неорг. химии, 63 (10), 1266 (2018). DOI: 10.1134/S0044457X18100136 [B.V. Mill', Z.A. Kazei, D.M. Tsymbarenko. Russ. J. Inorg. Chem., 63 (10), 1283 (2018). DOI: 10.1134/S0036023618100133]
  8. B.A. Dorogovin, S.Yu. Stepanov, G.V. Semenkovich, A.B. Doubovski, I.M. Philippov, Yu.P. Buglov, G.K. Danilova. 2000 IEEE/EIA Int. Freq. Cont. Symp. Exhib., 195 (2000). DOI: 10.1109/FREQ.2000.887353
  9. B.V. Mill', Yu.V. Pisarevsky, E.L. Belokoneva. 1999 Joint meeting EFTF-IEEE IFCS, 829 (1999). DOI: 10.1109/FREQ.1999.841433
  10. А.П. Дудка. Кристаллография, 62 (2), 202 (2017). DOI: 10.7868/S0023476117020102 [A.P. Dudka. Crystallography Reports, 62 (2), 195 (2017). DOI: 10.1134/S1063774517020109]
  11. А.П. Дудка, В.П. Милль, Ю.В. Писаревский. Кристаллография, 54 (4), 599 (2009) [A.P. Dudka, B.V. Mill, Y.V. Pisarevsky. Crystallography Reports, 54 (4), 558 (2009). DOI: 10.1134/S106377450904004X]
  12. H. Takeda, K. Sugiyama, K. Inaba, K. Shimamura, Т. Fukuda. Jpn. J. Appl. Phys., 36 (7B), 919 (1997). DOI: 10.1143/jjap.36.L919
  13. M. Alani, N. Batis, T. Laroche, A. Nehari, H. Cabane, K. Lebbou, J.J. Boy. Opt. Mater., 65, 99 (2017). DOI: 10.1016/j.optmat.2016.09.072
  14. Z.-M. Wang, W.-T. Yu, D.-R. Yuan, X.-Q. Wang, G. Xue, X.-Z. Shi, D. Xu, M.-K. Lu. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 389 (2003). DOI: 10.1524/ncrs.2003.218.jg.421
  15. О.А. Бузанов, Е.В. Забелина, Н.С. Козлова. Кристаллография, 52 (4), 690 (2007). [O.A. Buzanov, E.V. Zabelina, N.S. Kozlova. Crystallography Reports, 52 (4), 691 (2007). DOI: 10.1134/S1063774507040177]
  16. О.А. Бузанов, Н.С. Козлова, Е.В. Забелина, А.П. Козлова, Н.А. Симинел. Изв. ВУЗов. Материалы электронной техники, (1), 14 (2010)
  17. H. Kawanaka,  H. Takeda, K. Shimamura, T. Fukuda. J. Crytal Growth., 183, 274 (1998). DOI: 10.1016/S0022-0248(97)00481-8
  18. Е.В. Забелина. Неоднородности в кристаллах лантан-галлиевого танталата и их влияние на оптические свойства. Автореф. канд. дис. (НИТУ "МИСиС", М., 2018). URL: https://misis.ru/science/dissertations/2018/3392/
  19. А.В. Шубников. Основы оптической кристаллографии (Изд-во АН СССР, М., 1959)
  20. А.А. Каминский Физика и спектроскопия лазерных кристаллов (Наука, М.,1986)
  21. Б.В. Гринев, М.Ф. Дубовик, А.В. Толмачев. Оптические монокристаллы сложных оксидных соединений (Институт монокристаллов, Харьков, 2002)
  22. E. Boursier, P. Segonds, B. Boulanger, C. Felix, J. Debray, D. Jegouso, B. Menaert, D. Roshchupkin, I. Shoji. Opt. Lett., 39 (13), 4033 (2014). DOI: 10.1364/OL.39.004033
  23. Y. Futami, T. Yanagida, Y. Fujimoto, V. Jary, J. Pejchal, Y. Yokota, M. Kikuchi, M. Nikl, A. Yoshikawa. Opt. Mater., 34, 1513 (2012). DOI: 10.1016/j.optmat.2012.02.046
  24. Е.Н. Доморощина, Г.М. Кузьмичева, В.Б. Рыбаков, А.Б. Дубовский, Е.В. Тюнина, С.Ю. Степанов. Перспективныематериалы. Материалы квантовой электроники и фотоники, 4, 17 (2004)
  25. B. Boutahraoui, A. Nehari, J. Boy, X. Vacheret, M. Allani, H. Cabane, M. Dumortier, M. Derbal, K. Lebbou. Opt. Mater., 65, 103 (2017). DOI: 10.1016/j.optmat.2016.09.018
  26. T. Taishi, T. Hayashi, N. Bamba, Y. Ohno, I. Yonenaga, W. Hoshikawa. Physica B: Cond. Matt., 401-402, 437 (2007). DOI: 10.1016/j.physb.2007.08.206
  27. Y. Yokota, M. Sato, Y. Futami, K. Tota, T. Yanagida, K. Onodera, A. Yoshikawa. J. Crystal Growth., 352, 147 (2012). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2012.01.012
  28. M.F. Dubovik, R.A. Katrunov, T.I. Korshikova. IEEE Int. Frequency Control Symposium, 95, 638 (1995). DOI: 10.1109/FREQ.1995.484065
  29. А.В. Буташин, В.А. Федоров, В.Ф. Мещеряков, В.С. Миронов, Л.Г. Шилин, О.А. Бузанов, А.Н. Забелин, С.А. Сахаров. Тез. докл. XIII НКРК (М., 2008), 532 с
  30. L. Gheorghe, S. Georgescu. 2002 IEEE Ultrasonics symposium, 1, 965 (2002). DOI: 10.1109/ULTSYM.2002.1193556
  31. H. Kong, J. Wang, H. Zhang, X. Yin, S. Zhang, Y. Liu, X. Cheng, L. Gao, X. Hu, M. Jiang. J. Crystal Growth, 254, 360 (2003). DOI: 10.1016/S0022-0248(03)01106-0
  32. J. Wang, X. Yin, S. Zhang, Y. Kong, Y. Zhang, X. Hu, M. Jiang. Opt. Mater., 23, 393 (2003). DOI: 10.1016/S0925-3467(02)00325-7
  33. Z. Wang, D. Yuan, L. Pan, P. Zhang, X. Cheng, M. Zhao, Z. Li, X. Duan, Z. Chen, S. Guo, D. Xu, M. Lu. Opt.Mater., 23, 471 (2003). DOI: 10.1016/S0925-3467(02)00341-5
  34. B. Law, J.R.G. Appleby, K. Shimamura, H. Takeda, T. Kohno, T. Fukuda. J. Crystal Growth, 163, 388 (1996). DOI: 10.1016/0022-0248(95)01002-5
  35. X. Fu, E.G. Villora, Y. Matsushita, Y. Kitanaka, Y. Noguchi, M. Miyayama, K. Shimamura, N. Ohashi. J. Ceramic Society Japan, 124 (5), 523 (2016). DOI: 10.2109/jcersj2.15293
  36. F. Chen, F. Yu, S. Hou, Y. Liu, Y. Zhou, X. Shi, H. Wang, Z. Wang, X. Zhao. Cryst. Eng. Comm., 16, 10286 (2014). DOI: 10.1039/C4CE01740D
  37. X. Shi, D. Yuan, A. Wei, Z. Wang, B. Wang. Mater. Res. Bull., 41 (6), 1052 (2006). DOI: 10.1016/j.materresbull.2005.11.019
  38. A. Wei, B. Wang, H. Qi, D. Yuan. Cryst. Res. Technol., 41 (4), 371 (2006). DOI: 10.1002/crat.200510589
  39. О.А. Бузанов, Н.С. Козлова, Д.А. Спасский, Е.В. Забелина, А.П. Козлова, Н.А. Симинел. В сб. Сборник научных статей II Международной научно-практической конференции "Физика и технология наноматериалов и структур" (Курск, 2015), с. 82-87
  40. Н.С. Козлова, О.А. Бузанов, Е.В. Забелина, А.П. Козлова, М.Б. Быкова. Кристаллография, 61 (2), 284 (2016). [N.S. Kozlova, O.A. Buzanov, E.V. Zabelina, A.P. Kozlova, M.B. Bykova. Crystallography Reports, 61 (2), 275 (2016). DOI: 10.1134/S1063774516020103]
  41. N.S. Kozlova, Zh.A. Goreeva, E.V. Zabelina. 2nd Int. Ural Conf. on Measurements, UralCon, (15) 2017. DOI: 10.1109/URALCON.2017.8120681
  42. К.А. Калдыбаев, А.Ф. Константинова, З.Б. Перекалина. Гиротропия одноосных поглощающих кристаллов (Институт cоциально-экономических и производственно-экологических проблем инвестирования, М., 2000)
  43. R.B. Heimann, M. Hengst, M. Rossberg, J. Bohm. Phys. St. Sol. (a), Appl. Res., 195 (2), 468 (2003). DOI: 10.1002/pssa.200305950
  44. Z. Wang, D. Yuan, A. Wei, H. Qi, X. Shi, D. Xu, M. Lu. J. Crystal Growth, 263 (1-4), 389 (2004). DOI 10.1016/j.jcrysgro.2003.11.098
  45. Молекулярная спектроскопия: основы теории и практика (Инфра-М, М., 2018)
  46. Д. Мецлер. Биохимия. Химические реакции в живой клетке (Мир, М., 1980)
  47. J. Bohm, R.B. Heimann, M. Hengst, R. Roewer, J. Schindler. J. Crystal Growth, 204 (1-2), 128 (1999). DOI: 10.1016/S0022-0248(99)00186-4
  48. А.Ф. Константинова, К.А. Калдыбаев, З.Б. Перекалина, В.П. Орехова. Кристаллография, 47 (3), 527 (2002)
  49. А.Ф. Константинова, Б.Н. Гречушников, Б.В. Бокуть, Е.Г. Валяшко. Оптические свойства кристаллов (Навука i тэхнiка, Минск, 1995)
  50. В.А. Кизель, В.И. Бурков. Гиротропия кристаллов (Наука, М., 1980)
  51. V. Vyv si n, V. Janku. Opt. Commun., 3 (5), 305 (1971)
  52. T. Dimov, Zh. Bunzarov, I. Iliev, P. Petkova, Y. Tzoukrovski. J. Physics: Conf. Ser., 253, 012080 (2010). DOI: 10.1088/1742-6596/253/1/012080
  53. Е.В. Забелина, Н.С. Козлова, Ж.А. Гореева, В.М. Касимова. Изв. ВУЗов. Материалы электронной техники, 22 (3), 168 (2019). DOI: 10.17073/1609-3577-2019-3-168-178 [E.V. Zabelina, N.S. Kozlova, Zh.A. Goreeva, V.M. Kasimova. Russian Microelectronics, 48 (8), 617 (2020). DOI: 10.1134/S1063739720080120]
  54. R. Komatsu, T. Sugawara, S. Uda. Jpn. J. Appl. Phys., 36 (9S), 6159 (1997). DOI 10.1143/JJAP.36.6159
  55. J. Stade, L. Bohaty, M. Hengst, R.B. Heimann. Cryst. Res. Technol., 10 (37), 1113 (2002). DOI: 10.1002/1521-4079(200210)37:10<1113::AID-CRAT1113>3.0.CO;2-E
  56. F. Chen, F. Yu, S. Hou, Y. Liu, Y. Zhou, X. Shi, H. Wang, Zh. Wanga, X. Zhao. Cryst. Eng. Comm., 16, 10286 (2014). DOI: 10.1039/c4ce01740d
  57. D. Stephenson. Modeling variation in the refractive index of optical glasses. Thesis (Rochester Institute of Technology, Rochester, 1990). URL: https://scholarworks.rit.edu/cgi/viewcontent.cgi? article=3805\& context=theses

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme