Структурная обусловленность свойств. Часть III. Кристаллохимия лазерных кристаллов. Кузьмичева Г.М. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

73
рентгеноструктурного анализа микрообласть
(Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(1). Уточнение изотропного теплового
параметра атомов кислорода в рамках структуры типа CaWO
4
показало сплющивание эллипсоида тепловых колебаний
кислорода вдоль оси с до формы «чечевицы». Подобное
поведение тепловых параметров говорит о возможном
расщеплении общей кристаллографической позиции 16с
кислорода O на две позиции 16с для O и O' со статистическим
заполнением наполовину каждой из них. Расчет по этой
модели в рамках пр. гр. I4
1
/a не улучшил тепловые параметры
кислорода и значения R- факторов. Состав данного кристалла
(Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(1) при таком качестве уточнения можно
записать в виде (Na
0.59(2)
La
0.08(4)
Er
0.33(4)
)MoO
4
или
[Na
0.59(2)
(La,Er)
0.41(4)
]MoO
4
. Возможно, что данный кристалл
кристаллизуется или в пространственной группе I
4
,
аналогично (Na
0.5
Bi
0.5
)MoO
4
, или в пространственной группе
I4
1
, которые являются подгруппами I4
1
/a. В этих
нецентросимметричных структурах должно наблюдаться
“расщепление” каждой кристаллографических позиций на
две, которые занимают атомы (Na,Ln) и (Ln,Na), Mo(1) и
Mo(2), O(1) и O(2).
Из того же самого объемного образца (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er
был взят еще один монокристалл (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(2) с тем
же размером (0.3x0.3x0.3мм), что и кристалл (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(1), параметры элементарной ячейки которого оказались
намного меньше параметров монокристалла (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
Er(1), из чего следует сильная неоднородность образца
(Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er по составу. При уточнении изотропных
тепловых параметров “атомов” (Na,La,Er) и атомов Mo в
структуре (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(2)
наблюдалось их стремление
к нулю, чего не было при уточнении кристаллической
74
структуры монокристалла (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er (1). Уточнение
заселенности позиции (Na,La,Er) при таких тепловых
параметрах привело к возможному составу
(Na
0.504(8)
La
0.424(4)
Er
0.072(4)
). Далее данный кристалл был
уточнен в рамках нецентросимметричной пространственной
группе I
4
, которая была найдена для кристалла
(Na
0.5
Bi
0.5
)MoO
4
, но улучшение значений тепловых
параметров катионов не произошло. При этом координаты z
для расщепленных на две позиций (Na,Ln), Mo и O оказались
связанными зеркальной плоскостью симметрии, что приводит
опять-таки к центросимметричной пространственной группе
I4
1
/a.
Уточненные составы кристаллов (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(1) -
(Na
0.59(2)
La
0.08(4)
Er
0.33(4)
)MoO
4
и (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(2)-
(Na
0.504(8)
La
0.424(4)
Er
0.072(4)
сильно отличаются от состава
расплава и валового измеренного состава кристалла -
(Na
0.5
La
0.495
Er
0.005
)MoO
4
, в особенности это относится к
первому монокристаллу. Полученные результаты позволяют
высказать ряд предположений:
1. Данные образцы (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(1)
и(Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er (2) , являющиеся в свою очередь малыми
частями выращенного кристалла (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er,
содержит большую концентрацию атомов Er по сравнению с
расплавом или в состав данного образца входит
неконтролируемая примесь атомов с большим атомным
весом. Об этом свидетельствуют кристаллохимически
нереальные значения тепловых параметров атомов в
кристаллах (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(1) и (Na
0.5
La
0.5
)MoO
4
:Er(2).
                                   73                                                                         74
рентгеноструктурного                анализа               микрообласть   структуры монокристалла (Na0.5La0.5)MoO4:Er (1). Уточнение
(Na0.5La0.5)MoO4:Er(1). Уточнение изотропного теплового                  заселенности позиции (Na,La,Er) при таких тепловых
параметра атомов кислорода в рамках структуры типа CaWO4                 параметрах           привело        к    возможному        составу
показало сплющивание эллипсоида тепловых колебаний                       (Na0.504(8)La0.424(4)Er0.072(4)). Далее данный кристалл был
кислорода вдоль оси с до формы «чечевицы». Подобное                      уточнен в рамках нецентросимметричной пространственной
поведение тепловых параметров говорит о возможном                        группе I 4, которая была найдена для кристалла
расщеплении общей кристаллографической позиции 16с                       (Na0.5Bi0.5)MoO4, но улучшение значений тепловых
кислорода O на две позиции 16с для O и O' со статистическим              параметров катионов не произошло. При этом координаты z
заполнением наполовину каждой из них. Расчет по этой                     для расщепленных на две позиций (Na,Ln), Mo и O оказались
модели в рамках пр. гр. I41/a не улучшил тепловые параметры              связанными зеркальной плоскостью симметрии, что приводит
кислорода и значения R- факторов. Состав данного кристалла               опять-таки к центросимметричной пространственной группе
(Na0.5La0.5)MoO4:Er(1) при таком качестве уточнения можно                I41/a.
записать       в      виде    (Na0.59(2)La0.08(4)Er0.33(4))MoO4    или      Уточненные составы кристаллов (Na0.5La0.5)MoO4 :Er(1) -
[Na0.59(2)(La,Er)0.41(4)]MoO4. Возможно, что данный кристалл             (Na0.59(2)La0.08(4)Er0.33(4))MoO4      и    (Na0.5La0.5)MoO4:Er(2)-
кристаллизуется или в пространственной группе I 4,                       (Na0.504(8)La0.424(4)Er0.072(4) сильно отличаются от состава
аналогично (Na0.5Bi0.5)MoO4, или в пространственной группе               расплава и валового измеренного состава кристалла -
I41, которые являются подгруппами I41/a. В этих                          (Na0.5La0.495Er0.005)MoO4, в особенности это относится к
нецентросимметричных структурах должно наблюдаться                       первому монокристаллу. Полученные результаты позволяют
“расщепление” каждой кристаллографических позиций на                     высказать ряд предположений:
две, которые занимают атомы (Na,Ln) и (Ln,Na), Mo(1) и
Mo(2), O(1) и O(2).                                                         1.       Данные         образцы       (Na0.5La0.5)MoO4:Er(1)
   Из того же самого объемного образца (Na0.5La0.5)MoO4:Er               и(Na0.5La0.5)MoO4:Er (2) , являющиеся в свою очередь малыми
был взят еще один монокристалл (Na0.5La0.5)MoO4:Er(2) с тем              частями      выращенного      кристалла    (Na0.5La0.5)MoO4:Er,
же размером (0.3x0.3x0.3мм), что и кристалл (Na0.5La0.5)MoO4             содержит большую концентрацию атомов Er по сравнению с
:Er(1), параметры элементарной ячейки которого оказались                 расплавом или в состав данного образца входит
намного меньше параметров монокристалла (Na0.5La0.5)MoO4                 неконтролируемая примесь атомов с большим атомным
Er(1), из чего следует сильная неоднородность образца                    весом. Об этом свидетельствуют кристаллохимически
(Na0.5La0.5)MoO4:Er по составу. При уточнении изотропных                 нереальные значения тепловых параметров атомов в
тепловых параметров “атомов” (Na,La,Er) и атомов Mo в                    кристаллах (Na0.5La0.5)MoO4:Er(1) и (Na0.5La0.5)MoO4:Er(2).
структуре (Na0.5La0.5)MoO4:Er(2) наблюдалось их стремление
к нулю, чего не было при уточнении кристаллической