Эта публикация цитируется в
5 статьях
18-й Международный Феофиловский симпозиум (IFS-2022) по спектроскопии кристаллов, активированных ионами редкоземельных и переходных металлов (22-26 августа 2022 г., Москва)
Оптические материалы
Оптические свойства кристаллов семейства лангасита: La$_3$Ga$_5$SiO$_{14}$, La$_3$Ga$_{5.5}$Ta$_{0.5}$O$_{14}$, Ca$_3$TaGa$_3$Si$_2$O$_{14}$
Е. В. Забелинаa,
Н. С. Козловаa,
О. А. Бузановb a Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", 119049 Москва, Россия
b АО "Фомос-Материалы", 107023 Москва, Россия
Аннотация:
В ближнем ультрафиолетовом (УФ) и видимом диапазонах длин волн (200–800 nm) исследованы оптические свойства следующих кристаллов: лантан-галлиевый силикат (La
$_3$Ga
$_5$SiO
$_{14}$), лантан–галлиевый танталат (La
$_3$Ga
$_{5.5}$Ta
$_{0.5}$O
$_{14}$), кальций–тантал–галлиевый силикат (Ca
$_3$TaGa
$_3$Si
$_2$O
$_{14}$). Для характеризации процессов поглощения в данных кристаллах впервые использовано построение спектральных зависимостей углов отклонения моментов дипольного перехода
$\theta(\lambda)$. Показано, что построение подобных зависимостей позволяет выявить полосы поглощения, слабо заметные на спектральных зависимостях коэффициентов пропускания, и оценить степень отклонения дисперсионной зависимости
$\theta(\lambda)$ от значения
$\theta$ = 45
$^\circ$, соответствующего идеальному упорядоченному кристаллу. Анализ зависимостей
$\theta(\lambda)$ показал, что в исследованном диапазоне наименьшее отклонение от
$\theta$ = 45
$^\circ$ наблюдается у Ca
$_3$TaGa
$_3$Si
$_2$O
$_{14}$, а наибольшее – у La
$_3$Ga
$_5$SiO
$_{14}$. Cпектрофотометрическим интерференционным методом в поляризованном свете получены коэффициенты удельного угла вращения плоскости поляризации
$\rho$. Показано, что измеренные величины наилучшим образом аппроксимируются уравнением Вышина. Впервые для данных кристаллов построены зависимости модифицированной формулы Друде вида
$1/\rho=f(\lambda^2)$, которые должны иметь линейный характер в случае идеального кристалла. Показано, что наибольшее отклонение от линейной зависимости наблюдается для кристаллов La
$_3$Ga
$_5$SiO
$_{14}$, а наименьшее – для Ca
$_3$TaGa
$_3$Si
$_2$O
$_{14}$. Методом призмы коэффициенты преломления
$N_o$ и
$N_e$. Наибольшими коэффициентами преломления обладают кристаллы La
$_3$Ga
$_{5.5}$Ta
$_{0.5}$O
$_{14}$, наименьшими – кристаллы Ca
$_3$TaGa
$_3$Si
$_2$O
$_{14}$. Полученные значения аппроксимированы уравнением Зельмейра.
Ключевые слова:
лантан-галлиевый силикат, лантан–галлиевый танталат, кальций–тантал–галлиевый силикат, коэффициент преломления, спектральные зависимости коэффициентов пропускания, удельное вращение плоскости поляризации, дипольный момент перехода.
Поступила в редакцию: 23.01.2023
Исправленный вариант: 06.02.2023
Принята в печать: 18.02.2023
DOI:
10.21883/OS.2023.05.55715.67-22
Полный текст:
PDF файл (369 kB)