9.3. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В КИСЛОРОДНООКТАЭДРИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ

Возможность использования того или иного кристалла определяется не столько его высокими электрооптическими или нелинейно-оптическими свойствами, сколько возможностью получения кристаллов высокого оптического качества и требуемых размеров. Как уже отмечалось, при охлаждении кислородно-октаэдрических кристаллов от температуры плавления их структура может меняться в результате фазовых переходов. Возможные в этих структурах фазовые переходы наиболее полно представлены в таких кристаллах, как При охлаждении этих кристаллов структура меняет симметрию от кубической до ромбоэдрической

В других кристаллах число фазовых переходов при охлаждении от температуры кристаллизации до комнатной может быть не столь велико. Температуры фазовых переходов в некоторых практически важных кристаллах приведены в табл. 9.3.

Присутствие в кислородно-октаэдрической структуре разновеликих катионов, отличие ионных радиусов катионов от размеров позиций, предоставляемых им структурой, являются важнейшими предпосылками для фазовых переходов при изменении температуры. Наличие даже одного фазового перехода при охлаждении от температуры кристаллизации сильно осложняет технологию выращивания кристаллов. Напряжения, возникающие при фазовом переходе, приводят к пластической деформации, двойникованию или даже растрескиванию. Поэтому несомненным преимуществом обладают те кристаллы, которые не испытывают при охлаждении фазовых переходов, даже если рабочие характеристики этих кристаллов не являются рекордными. Такими кристаллами в семействе кислородно-октаэдрических являются ниобат и танталат лития. Близость ионных радиусов катионов к размеру октаэдрической позиции в кислородной решетке позволяет кристаллу формировать анионную подрешетку, близкую к плотнейшей упаковке, образуя кристалл ромбоэдрической симметрии Зт. Эта симметрия близка к той предельной, которая достигается другими кислородно-октаэдрическими кристаллами в процессе их охлаждения. Приобретая ромбоэдрическую симметрию уже при кристаллизации, ниобат и танталат лития не претерпевают других фазовых переходов при последующем охлаждении. Это обстоятельство во многом обеспечивает возможность получения кристаллов ниобата и танталата лития больших размеров и высокого

(кликните для просмотра скана)

оптического качества. В настоящее время это единственные кристаллы из семейства кислородно-октаэдрических, производство которых освоено в промышленных масштабах.