Структурная обусловленность свойств. Часть III. Кристаллохимия лазерных кристаллов. Кузьмичева Г.М. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

21
их соответствии. Причем, состав этих образцов должен
определяться либо непосредственно с помощью различных
аналитических методов, либо косвенно, например, на основе
измерения параметров ячейки и плотности. Использование
для этой цели сравнения параметров ячейки
поликристаллических и монокристаллических образцов,
принимая их равенство за равенство составов, приводит к
неправильным результатам. Главной причиной этого является
отличие типов монокристаллических и поликристаллических
твердых растворов, заключающееся в различных механизмах
их образования.
I.1.2. Проблемы дефектообразования
Выращивание кристаллов граната из шихты конгруэнтно-
плавящегося состава не является гарантией получения
однородных и качественных монокристаллических образцов.
Проблема. Дефекты, образовавшиеся при выращивании
монокристаллов, влияют на свойства получаемого материала.
Так, например, наличие областей “гранного” роста и ростовой
полосчатости вызывает появление макроскопических
напряжений, двулучепреломления и неоднородности
показателя преломления. Кроме того, изменение параметра
ячейки по длине и поперечному сечению монокристалла
влияет на параметры фотоупругости.
Исследования в поляризованном свете поперечных и
продольных срезов монокристаллов ИСГГ, выращенных из
шихты КП-состава, позволили выявить наличие областей
“гранного” роста. При измерении параметров ячейки в
поперечном сечении образца методом Бонда оказалось, что
при удалении от центра к краям образца параметр ячейки
изменяется V-образно, при этом минимальное значение
22
параметра наблюдается в области “гранного” дефекта.
Подобная зависимость говорит о неравномерности
распределения компонентов по поперечному сечению
кристалла. Также для данных монокристаллов характерным
дефектом является ростовая полосчатость.
Различие в составах областей “гранного” роста по
сравнению с неогранѐнными областями, по-видимому,
связано с неодинаковыми механизмами роста на гранях и
округлых участках границы раздела. Известно, что фронт
кристаллизации для веществ с H/ Tпл 2-4 может быть
составлен одновременно из сингулярных и атомно-
шероховатых поверхностей, требующих при росте различных
переохлаждений. В монокристаллах со структурой граната
это приводит к образованию граней тетрагонтриоктаэдра
211} и ромбододекаэдра 110 , причѐм они образуются на
участках раздела фаз, параллельных кристаллографическим
плоскостям этих граней, и их рост происходит за счѐт
перемещения соответствующих плоских сеток. Не исключено,
что секториальное строение этих монокристаллов
определяется различной адсорбирующей способностью
граней 211 и 110 и неогранѐнных областей, которые
растут перпендикулярно направлению вытягивания (обычно
направления [100] и [111]) и вызвано различаем реакционной
способности плоских сеток граней 211 и 110 , с одной
стороны, и граней 100 и 111 - с другой.
Мерой этой реакционной способности может служить
ретикулярная плотность плоских сеток. В ИСГГ замещение на
Sc происходит в двух позициях - додекаэдрической и
октаэдрической. Ретикулярная плотность катионов,
                            21                                                              22
их соответствии. Причем, состав этих образцов должен          параметра     наблюдается в области “гранного” дефекта.
определяться либо непосредственно с помощью различных         Подобная     зависимость    говорит    о неравномерности
аналитических методов, либо косвенно, например, на основе     распределения компонентов по поперечному сечению
измерения параметров ячейки и плотности. Использование        кристалла. Также для данных монокристаллов характерным
для    этой     цели   сравнения    параметров     ячейки     дефектом является ростовая полосчатость.
поликристаллических и монокристаллических образцов,              Различие в составах областей “гранного” роста по
принимая их равенство за равенство составов, приводит к       сравнению с неогранѐнными областями, по-видимому,
неправильным результатам. Главной причиной этого является     связано с неодинаковыми механизмами роста на гранях и
отличие типов монокристаллических и поликристаллических       округлых участках границы раздела. Известно, что фронт
твердых растворов, заключающееся в различных механизмах       кристаллизации для веществ с H/ Tпл 2-4 может быть
их образования.                                               составлен одновременно из сингулярных и атомно-
                                                              шероховатых поверхностей, требующих при росте различных
            I.1.2. Проблемы дефектообразования
                                                              переохлаждений. В монокристаллах со структурой граната
   Выращивание кристаллов граната из шихты конгруэнтно-       это приводит к образованию граней тетрагонтриоктаэдра
плавящегося состава не является гарантией получения           211} и ромбододекаэдра 110 , причѐм они образуются на
однородных и качественных монокристаллических образцов.       участках раздела фаз, параллельных кристаллографическим
   Проблема. Дефекты, образовавшиеся при выращивании          плоскостям этих граней, и их рост происходит за счѐт
монокристаллов, влияют на свойства получаемого материала.     перемещения соответствующих плоских сеток. Не исключено,
Так, например, наличие областей “гранного” роста и ростовой   что    секториальное    строение    этих    монокристаллов
полосчатости    вызывает    появление    макроскопических     определяется различной адсорбирующей способностью
напряжений,     двулучепреломления     и    неоднородности    граней 211 и 110 и неогранѐнных областей, которые
показателя преломления. Кроме того, изменение параметра       растут перпендикулярно направлению вытягивания (обычно
ячейки по длине и поперечному сечению монокристалла           направления [100] и [111]) и вызвано различаем реакционной
влияет на параметры фотоупругости.
                                                              способности плоских сеток граней 211 и 110 , с одной
   Исследования в поляризованном свете поперечных и
продольных срезов монокристаллов ИСГГ, выращенных из          стороны, и граней 100 и 111 - с другой.
шихты КП-состава, позволили выявить наличие областей             Мерой этой реакционной способности может служить
“гранного” роста. При измерении параметров ячейки в           ретикулярная плотность плоских сеток. В ИСГГ замещение на
поперечном сечении образца методом Бонда оказалось, что       Sc происходит в двух позициях - додекаэдрической и
при удалении от центра к краям образца параметр ячейки        октаэдрической. Ретикулярная плотность катионов,
изменяется V-образно, при этом минимальное значение