Таблица
4.5. Значения объема ПВД и прогнозируемого
энергетического зазора ∆Е13.
|
Соединение |
Элемент |
VПВД, Å3 |
∆Е13, см-1 |
|
Mg3Y2Ge3O12 |
Y1 |
11.568 |
-1304,3 |
|
Sr3Y2(GeO4)3 |
Y1 |
11.382 |
-1203,4 |
|
Y3Ga2Al3O12 |
Ga2 |
9.446 |
-152,7 |
|
Gd3Sc2Ga3O12 |
Sc2 |
9.224 |
-32,2 |
|
Y3Sc2Al3O12 |
Sc1 |
8.973 |
103,9 |
|
Y3Al2(AlO4)3 |
Al1 |
8.228 |
508,2 |
|
Al2O3 |
Al |
7.177 |
1056.1 |
|
Mg Al2O4 |
Mg |
7.246 |
1019.2 |
|
ZnAl2O4 |
Zn |
7.158 |
1066.3 |
С
помощью прикладных программ программного
комплекса TOPOS установлено что структура
карунда (Al2O3) принадлежит
к пространственной решетке
, параметры ячейки у которой 4.7540. Структура
шпинели (Mg Al2O4) принадлежит
к пространственной решетке F
m, параметр ячейки у которой 8.0830.
Структура шпинели (ZnAl2O4) принадлежит
к пространственной решетке F d
m, параметры ячейки которой 8.0860.
Итак,
с помощью прикладных программ Dirichlet
программного комплекса TOPOS рассчитаны
основные характеристики соединений со
структурой граната. Выявлена зависимость
ширины энергетического зазора ∆Е13
от объема VПВД. Установлено, что
зависимость можно аппроксимировать линейной
функцией у=-534.55х+4892.6. С помощью установленной
зависимости надежно прогнозируется ширина
энергетического зазора ∆Е13 гранатов:
Y3Al2(AlO4)3, Y3Sc2Al3O12,
Gd3Sc2Ga3O12, Y3Ga2Al3O12,
Sr3Y2(GeO4)3, Mg3Y2Ge3O12.
Список
использованных источников:
- Grimes N, Kay H,
Thompson P
Magnesium
dialuminium oxide / Proceedings of the Royal Society of London, Series
A: Mathematical and Physical Sciences (76,1906-), стр. 333-345
- Fischer P
Zinc dialuminium
oxide MINR Gahnite - synthetic MINR Spinel group /Zeitschrift
fuer Kristallographie,Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie
(-144,1977), стр. 275-302
- Ishizawa N, Marumo
F, Minato I
Aluminium
oxide - alpha MINR Corundum /Acta Crystallographica B (24,1968-38,1982),
стр. 228-230
- Каминский
А.А., Аминов Л.К., Ермолаев В.Л. и др. Физика
и спектроскопия лазерных кристаллов.
М. Наука. 1986. 272 с.
- Справочник
по лазерам. Ред. Прохоров А.М. М. 1978. Сов.
Радио. Т.1.
- Geller S. Crystal
chemistry of the garnets. //Z. Kristallographic. 1067. V. 125. № 1-6.
P. 1-47.
- O’Donnell K.P.,
Marshall A., Yamaga M. Vibronic structure in the photoluminescence spectrum
of Cr3+ ions in garnets. //J. of Luminescence. 1989 V. 42
P. 365-373.
- Ковба Л.М.,
Арсеньев П.А. Соединения редкоземельных
элементов. Системы с оксидами элементов
I- III групп. Серия «Химия редких элементов».М.:
Наука, 1983. С. 280.
- Кузьмичёва
Г.М., Мухин Б.В., Жариков Е.В. Кристаллохимический
анализ структурных особенностей гранатов.
//Перспективные материалы. 1997. № 3. с.41-53.
- Беляев Л.М.,
Любутин И.С., Милль Б.В. Катионное распределение
в системе гранатов Ca3In2SnxGe3-xO12
по данным γ-резонансной спектроскопии.
//Кристаллография, 1970. Т. 15. № 1. С. 174-175.
- Недилько
О.А. Изоморфное замещение в иттриево-алюминиевом
гранате. //Украинский химический журнал.
1985. Т. 51. № 9. С. 899-901.
- Морозова
Л.Г., Феофилов П.П. Люминесцентное и рентгеноструктурное
исследование системы 3Y2O3–(5-x)Ga2O3–xSc2O3.
Изв. АН СССР. //Неорганические материалы.
1968. Т. 4. № 10. С. 1738-1743.
- Кузьмичёва
Г.М., Козликин С.Н. Кристаллохимический
анализ образования твёрдых растворов
на основе соединений со структурой граната.
//Журнал неорганической химии. 1989. Т. 34.
№ 3. С. 576- 580.
- Ефремов
В.А., Захаров Н.Д., Кузьмичёва Г.М., Мухин
Б.В. Иттрий- скандий- галлиевый гранат
– кристаллическая структура. //Журнал
неорганической химии, 1993. Т. 38. № 2. С. 220-225.
- Ефиценко
П.Ю., Касперович B.C., Кулешов А.А., Чарная
Е.В. Исследование порядка в твёрдых растворах
YxLu3-xA15O12 методами
ЯМР. //Физика твёрдого тела, 1989. Т. 31. №
9. С. 170-173.
- Stroka B., Hoist
P., Tolksdorf W. An empirical formula for the calculation of lattice
constants of oxide garnets based on substituted yttrium and gadolinium
iron garnets. //Phillips J. Res., 1978. V. 33. № 3. -P. I86-202.
- Зиновьев
С.Ю., Кузьмичёва Г.М., Козликин С.Н. Особенности
поведения твёрдых растворов редкоземельных
галлиевых гранатов, содержащих скандий.
//Журнал неорганической химии, 1990. Т. 35.
№ 9. С. 2197-2204
- Аванесов
А.Г., Данилов А.А., Денисов А.Л., Жариков
Е.В. и др. Кристаллы иттрий-скандий-алюминиевого
граната с хромом и неодимом как материал
для активных сред твердотельных лазеров.
//ДАН СССР. 1987. Т. 295. № 5. с. 1098-1191.
- Аванесов
А.Г., Балашов А.Б., Жуйко И.П., Игнатьев Б.В.
и др. Особенности деактивации возбужденных
состояний иона Cr3+ в кристаллах.
Квантовая электроника. 1989. Т. 16. № 10. с.
2083-2086.
- Sawada H. Electron
density study of garnets: Z3Ga5O12;
Z = Nd, Sm, Gd, Tb. //Journal of Solid State Chemistry. 1997. V. 132.
P. 300-307.
- Nakatsuka A., Yoshiasa
A., Takeno S. Site preference of cations and structural variation in
Y3Fe5-xGaxO12 (0<x<5)
solid solutions with garnet structure. Acta Crystallographica B. 1995.
V. 51. P. 737-745.
- Efremov V.A., Zakharov
N.D., Kuz'micheva G.M., Mukhin B.V., Chernyshev V.V. Yttrium-scandium-gallium
garnet:the crystal structure. //Zhurnal Neorganicheskoi Khimii. 1993.
V. 38. P. 220-225.
- Yamazaki S., Marumo
F., Tanaka K., Morikawa H., Kodama N., Kitamura K., Miyazawa Y. A structural
study of facet and off-facet parts of rare-earth garnets, Gd3Sc2Al3O12,
Gd3Sc2Ga3O12, and La3Lu2Ga3O12
La2.55Lu2.45Ga2.96O11.93.
//Journal of Solid State Chemistry.1994. V. 108. P. 94-98.
- Kondratyuk I.P.,
Zharikov E.V., Simonov V.I. Refinement of atomic structures of Gd3Sc2Ga3O12
and (Gd0.8Nd0.2)Sc2Ga3O12.
//Kristallografiya. 1988. V. 33. P. 51-56.
- Grinberg M.
2E→4A2 fluorescence of Cr3+
in high and intermediate field garnets. //J. of Luminescence. 1993.
T. 54. P. 369-382.
- Inorganic crystal
structure database. Gmelin-Institut fur Anorganische Chemie & FIC
Karlsruhe. 2004.