Structure and optical properties of langasite family crystals (La1–xNdx)3Ga5SiO14 (x = 0, 0.4, 0.6, 1)
- Autores: Golovina T.G.1, Konstantinova A.F.1, Dudka A.P.1, Butashin A.V.1, Umanskii B.A.1, Kozlova N.S.2, Kasimova V.M.2, Zabelina E.V.2
-
Afiliações:
- Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”
- MISiS National University of Science and Technology
- Edição: Volume 69, Nº 2 (2024)
- Páginas: 290-302
- Seção: ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ
- URL: https://cardiosomatics.ru/0023-4761/article/view/673210
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0023476124020135
- EDN: https://elibrary.ru/YSIBOM
- ID: 673210
Citar
Resumo
The structure and optical properties of crystals from the langasite family (La1 - xNdх)3Ga5SiO14 with different Nd content were investigated. The rotation of the light polarization plane, ρ, was calculated for these crystals from measured transmission spectra in polarized light. It is shown that for small values of ρ (~3-5 degrees/mm), it is necessary to use transmission spectra not with parallel and crossed polarizers, as is usually done, but at different angles between them, for example ±45°, to obtain better results. Circular dichroism measurements of these crystals were performed. Using Kramers-Kronig relations, the connection between the circular dichroism bands and the rotation of the light polarization plane in the absorption band region was determined. Dispersion curves of ρ values were calculated, taking into account absorption in the wavelength range of 400–1000 nm for crystals (La0.6Nd0.4)3Ga5SiO14, (La0.4Nd0.6)3Ga5SiO14, Nd3Ga5SiO14, and compared with the dispersion of ρ for langasite crystal La3Ga5SiO14. Average refractive indices and optical activity parameters of these crystals were calculated from structural data. It is shown that the dependence of the average refractive indices and ρ values on the parameters of the elementary cell, calculated under the assumption of no absorption, is linear. However, such a linear dependence is not observed for experimental ρ values, which is associated with the influence of absorption and the peculiarities of the structure (nonlinear change in the geometry of optically active regions of electron density upon replacing part of La with Nd).
Texto integral

Sobre autores
T. Golovina
Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”
Autor responsável pela correspondência
Email: tatgolovina@mail.ru
Rússia, Moscow
A. Konstantinova
Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”
Email: tatgolovina@mail.ru
Rússia, Moscow
A. Dudka
Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”
Email: tatgolovina@mail.ru
Rússia, Moscow
A. Butashin
Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”
Email: tatgolovina@mail.ru
Rússia, Moscow
B. Umanskii
Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”
Email: tatgolovina@mail.ru
Rússia, Moscow
N. Kozlova
MISiS National University of Science and Technology
Email: tatgolovina@mail.ru
Rússia, Moscow
V. Kasimova
MISiS National University of Science and Technology
Email: tatgolovina@mail.ru
Rússia, Moscow
E. Zabelina
MISiS National University of Science and Technology
Email: tatgolovina@mail.ru
Rússia, Moscow
Bibliografia
- Белоконева Е.Л., Симонов М.А., Милль Б.В. и др. // Докл. АН СССР. 1980. Т. 255. № 5. С. 1099.
- Каминский А.А., Милль Б.В., Саркисов С.Э. // Физика и спектроскопия лазерных кристаллов. М.: Наука, 1986. С. 197.
- АО Фомос-Материалы, Москва. https://newpiezo.com
- Kaminskii A.A., Belokoneva E.L., Mill B.V. et al. // Phys. Status Solidi. A. 1984. V. 86. P. 345. https://doi.org/10.1002/pssa.2210860139
- Mill B.V., Pisarevsky Yu.V. // Proc. 2000 IEEE/EIA Intern. Frequency Control Symp., Kansas City, Missouru, USA. P. 133.
- Mill B.V., Belokoneva E.L., Fukuda T. // Rus. J. Inorg. Chem. 1998. V. 43. P. 1032.
- Кугаенко О.М., Торшина Е.С., Петраков В.С. и др. // Изв. вузов. Материалы электронной техники. 2014. Т. 17. № 3. С. 174. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-3-174-182
- Балышева О.Л., Клудзин В.В., Кулаков С.В., Дмитриев В.Ф. // Информационно-измерительные системы. 2012. № 6. С. 67.
- Андреев И.А., Дубовик М.Ф. // Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 10. С. 487.
- Kaminskii A.A., Mill B.V., Khodzhabagyan G.G. et al. // Phys. Status Solidi. A. 1983. V. 80. P. 387. https://doi.org/10.1002/pssa.2210800142
- Батурина О.А., Гречушников Б.Н., Каминский А.А. и др. // Кристаллография. 1987. Т. 32. Вып. 2. С. 406.
- Heimann R.B., Hengst M., Rossberg M., Bohm J. // Phys. Status Solidi. A. 2003. V. 198. № 2. P. 415. https://doi.org/10.1002/pssa.200306627
- Wei A., Wang B., Qi H., Yuan D. // Cryst. Res. Technol. 2006. V. 41. № 4. P. 371. https://doi.org/10.1002/crat.200510589
- Lyubutin I.S., Naumov P.G., Mill’ B.V. et al. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. P. 214425. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.214425
- Милль Б.В., Буташин А.В., Ходжабагян Г.Г. и др. // Докл. АН СССР. 1982. Т. 264. С. 1385.
- Универсальная измерительная приставка Agilent Cary Universal Measurement Accessory (UMA) // Agilent Technologies. http://www.agilent.com/cs/library/technicaloverviews/public/5991-2529RU.pdf
- Бёккер Ю. Спектроскопия. М.: Техносфера, 2009. 528 с.
- Свиридов Д.Т., Свиридова Р.К., Смирнов Р.Ф. Оптические спектры ионов переходных металлов в кристаллах. М.: Наука, 1976. 267 с.
- Бурков В.И., Буташин А.В., Федотов Е.В. и др. // Кристаллография. 2005. Т. 50. № 6. С. 1031.
- Шубников А.В. Основы оптической кристаллографии. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 207 с.
- Шувалов Л.А., Урусовская А.А., Желудев И.С. и др. Современная кристаллография. Т. 4. Физические свойства кристаллов. М.: Наука, 1981. 496 с.
- Константинова А.Ф., Гречушников Б.Н., Бокуть Б.В., Валяшко Е.Г. Оптические свойства кристаллов. Минск: Наука и техника, 1995. 302 с.
- Джерасси К. Дисперсия оптического вращения. М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. 400 с.
- Rigaku Oxford Diffraction, 2018, CrysAlisPro Software system, version 1.171.39.46, Rigaku Corporation, Oxford, UK.
- Дудка А.П., Рабаданов М.Х., Лошманов А.А. // Кристаллография. 1989. Т. 34. Вып. 4. С. 818.
- Dudka A.// J. Appl. Cryst. 2010. V. 43. № 6. P. 1440. https://doi.org/10.1107/S0021889810037131
- Petricek V., Dusek M., Palatinus L. // Z. Kristallogr. 2014. В. 229. № 5. S. 345. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737
- Максимов Б.А.,Молчанов В.Н., Милль Б.В. и др.// Кристаллография. 2005. Т. 50. № 5. С. 813.
- Дудка А.П. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 2. С. 202. https://doi.org/10.7868/S0023476117020102
- Iwataki T., Ohsato H., Tanaka K. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2001. V. 21. P. 1409. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(01)00029-2
- Дудка А.П., Милль Б.В. // Кристаллография. 2014. Т. 59. № 5. С. 759. https://doi.org/10.7868/S0023476114050038
- Vegard L. // Z. Phys. 1921. B. 5. S. 17. https://doi.org/10.1007/BF01349680
- Дудка А.П. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 3. С. 374. https://doi.org/10.7868/S0023476117030043
- Бацанов С.С. Структурная рефрактометрия. М.: Высшая школа, 1976. 304 с.
- Glazer A.M. // J. Appl. Cryst. 2002. V. 35. P. 652. https://doi.org/10.1107/S0021889802013997
- Shannon R.D., Shannon R.C., Medenbach O., Fischer R.X. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2002. V. 31. № 4. P. 931. https://doi.org/10.1063/1.1497384
Arquivos suplementares
