Структурная обусловленность свойств. Часть III. Кристаллохимия лазерных кристаллов. Кузьмичева Г.М. - 26 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

51
комплексом точечных дефектов, основными из которых
являются вакансии в позиции кислорода.
Следовательно, "залечивание" кислородных вакансий не
происходит при допировании ионами хрома, вводимого в
виде Cr
2
O
3
, а уменьшить их появление представляется
возможным либо при выращивании кристаллов LiGaO
2
:Li,Сr
в среде с повышенном содержанием кислорода, либо при
введении активаторов в виде Cr
4+
O
2
или Cr
6+
O
3
.
Оптические свойства
Нецентросимметричные кристаллы, к которым относится и
LiGaO
2
, проявляют ряд специфических свойств, в частности,
являются полярными и обладают оптической активностью.
Оптическая активность - способность некоторых веществ,
называемых оптически активными, вызывать поворот
плоскости поляризации проходящего через них
монохроматического плоскополяризованного света.
Оптическая активность кристаллов характеризуется
псевдотензором второго ранга, поэтому ее проявляют лишь
кристаллы нецентросимметричных классов. Кристаллы
энантиоморфных классов симметрии (1, 2, 3, 4, 6, 222, 32, 422,
622, 23, 432) могут существовать в двух модификациях
(правые и левые), и соответственно оптическая активность в
таких кристаллах характеризуется противоположными
знаками. Кроме того, оптическую активность допускают
классы симметрии 4, 42m, m, mm2.
В одноосных кристаллах средней категории
(тетрагональная, гексагональная и тригональная сингонии)
вращение плоскости поляризации возможно вдоль
направления их единственной оптической оси (за
52
исключением кристаллов с симметрией 4, 42m, где вращение
вдоль оси запрещено симметрией и оптическая активность
может наблюдаться только в направлениях, отличных от
направления оптической оси).
В двуосных кристаллах низшей категории (триклинная,
моноклинная и орторомбическая сингонии) в зависимости от
симметрии и расположения плоскости оптических осей
вращение вдоль различных осей может отличаться как по
величине, так и по знаку. У кристаллов класса 222 оптические
оси симметрически эквивалентны, так что вращение вокруг
обеих осей происходит в одном направлении и на одинаковый
угол. В кристаллах классов m и mm2 вращение вдоль
оптических осей возможно в том случае, если оптические оси
не лежат в плоскости симметрии. При этом вращение вдоль
обеих осей одинаково по величине и противоположно по
знаку.
Оптическая активность обнаружена для кристаллов,
принадлежащих к энантиоморфным классам симметрии: 4,
42m, m, mm2.
Кристаллы LiGaO
2
(пр. гр. Pna2
1
; точечная группа mm2)
имеет структуру, производную от структуры вюртцита, с
близкой к гексагональной плотнейшей упаковке атомов
кислорода (рис. 9). Если рассматривать слои плотнейшей
упаковки как сочленение полиэдров, то каждый слой
представляет собой укладку из октаэдров и двойного числа
тетраэдров, причем у половины тетраэдров вершина
направлена вдоль тройной оси упаковки вверх, тогда как у
второй половины тетраэдров вершины направлены вниз
основание, естественно, вверх) вдоль той же оси. В
структурном типе вюртцита с гексагональной упаковкой
анионов заселена катионами лишь одна половина тетраэдров
                              51                                                                52
комплексом точечных дефектов, основными из которых               исключением кристаллов с симметрией 4, 42m, где вращение
являются вакансии в позиции кислорода.                           вдоль оси запрещено симметрией и оптическая активность
   Следовательно, "залечивание" кислородных вакансий не          может наблюдаться только в направлениях, отличных от
происходит при допировании ионами хрома, вводимого в             направления оптической оси).
виде Cr2O3, а уменьшить их появление представляется                 В двуосных кристаллах низшей категории (триклинная,
возможным либо при выращивании кристаллов LiGaO2:Li,Сr           моноклинная и орторомбическая сингонии) в зависимости от
в среде с повышенном содержанием кислорода, либо при             симметрии и расположения плоскости оптических осей
введении активаторов в виде Cr4+O2 или Cr6+O3.                   вращение вдоль различных осей может отличаться как по
                                                                 величине, так и по знаку. У кристаллов класса 222 оптические
                   Оптические свойства                           оси симметрически эквивалентны, так что вращение вокруг
                                                                 обеих осей происходит в одном направлении и на одинаковый
   Нецентросимметричные кристаллы, к которым относится и         угол. В кристаллах классов m и mm2 вращение вдоль
LiGaO2, проявляют ряд специфических свойств, в частности,        оптических осей возможно в том случае, если оптические оси
являются полярными и обладают оптической активностью.            не лежат в плоскости симметрии. При этом вращение вдоль
Оптическая активность - способность некоторых веществ,           обеих осей одинаково по величине и противоположно по
называемых оптически активными, вызывать поворот                 знаку.
плоскости     поляризации     проходящего      через      них       Оптическая активность обнаружена для кристаллов,
монохроматического       плоскополяризованного          света.   принадлежащих к энантиоморфным классам симметрии: 4,
Оптическая     активность    кристаллов     характеризуется      42m, m, mm2.
псевдотензором второго ранга, поэтому ее проявляют лишь             Кристаллы LiGaO2 (пр. гр. Pna21; точечная группа mm2)
кристаллы нецентросимметричных классов. Кристаллы                имеет структуру, производную от структуры вюртцита, с
энантиоморфных классов симметрии (1, 2, 3, 4, 6, 222, 32, 422,   близкой к гексагональной плотнейшей упаковке атомов
622, 23, 432) могут существовать в двух модификациях             кислорода (рис. 9). Если рассматривать слои плотнейшей
(правые и левые), и соответственно оптическая активность в       упаковки как сочленение полиэдров, то каждый слой
таких кристаллах характеризуется противоположными                представляет собой укладку из октаэдров и двойного числа
знаками. Кроме того, оптическую активность допускают             тетраэдров, причем у половины тетраэдров вершина
классы симметрии 4, 42m, m, mm2.                                 направлена вдоль тройной оси упаковки вверх, тогда как у
   В     одноосных     кристаллах     средней      категории     второй половины тетраэдров вершины направлены вниз (а
(тетрагональная, гексагональная и тригональная сингонии)         основание, естественно, вверх) вдоль той же оси. В
вращение     плоскости    поляризации    возможно       вдоль    структурном типе вюртцита с гексагональной упаковкой
направления их единственной оптической оси (за                   анионов заселена катионами лишь одна половина тетраэдров