Главная > Материалы квантовой электроники
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

3.1.2. Окислы редкоземельных элементов и иттрия

Окись лантана

Физико-химические свойства

(см. скан)

Координационное число лантана по кислороду равно 7.

Атом кислорода в положении I окружен шестью атомами лантана, а в положении II — четырьмя атомами лантана.

Рис. 3.13. Структура

Концентрация неодима в рабочих кристаллах составляет 1—2%. Монокристаллы окиси лантана с активатором Nd3+-выращивают по методу Вернейля.

Теплоемкость определяется из уравнения

или

Окись иттрия

Физико-химические свойства

(см. скан)

Координационное число иттрия по кислороду равно 6, а кислорода по иттрию равно 4.

Теплоемкость находится из выражения

или

Например, при 100°С град, при кал/моль-град.

Концентрация неодима в рабочих кристаллах окиси иттрия составляет 1,0%.

Обычно монокристаллы выращивают методом Вернейля. Однако очень хорошие кристаллы окиси иттрия были выращены методом бестигельной зонной плавки в плазме полого катода. Принцип метода показан на рис. 3.14. В полом катоде в определеннных условиях разряда возникает об

Рис. 3.14. Схема установки для зонной плавки в полом катоде: 1 — кристалл; 2 — управляющий электрод; 3 — полый катод; 4 — исходный спеченный стержень поликристаллического вещества; 5 — экран катода; 6 — изолятор из нитрида бора; 7 — токоподвод; 8 — водоохлаждаемый держатель катода.

(кликните для просмотра скана)

лако низкотемпературной плазмы, способной расплавить тугоплавкие вещества. Геометрия полого катода, определяющая плотность плазменного облака, подбирается по температуре плавления и диаметру стержня кристаллизуемого вещества.

Порошок исходного вещества прессуют в форме стержня и обжигают. Спеченный исходный стержень устанавливают в держатель и вводят в плазму полого катода. Расплавленную зону перемещают путем вертикального подъема катода. В качестве материала катода применялись алюминий, никель, молибден, нержавеющая сталь. Стабильная плазма возникала в атмосфере кислорода при давлении 1 мм рт. ст., напряжении и силе тока 250 мА. Таким способом выращены кристаллы окиси иттрия диаметром 3 мм и длиной 25 мм. Растрескивание кристаллов не наблюдалось, так как применялся дополнительный йагреватель. Кристаллы были бесцветными, либо слегка желтоватыми [13].

Окислы гадолиния, эрбия и других редкоземельных элементов Большинство кристаллов окислов редкоземельных элементов имеет кубическую решетку структурного типа так же как и окись иттрия. Некоторые свойства окислов редкоземельных элементов приведены в табл. 3.4.

Выращивание монокристаллов производится по методу Вернейля. Рабочие концентрации активаторов

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление