Диссертация

Диссертация посвящена разработке методологии направленного синтеза и исследованию комплекса характеристик новых полифункциональных ванадатов и фосфатов стронция и кальция на основе структурного типа бета-ТКФ (пр. гр. R3c). Установлены области существования нецентросимметричных твердых растворов в системах Ca9 xSrxIn(VO4)7 и CaxSr9 xIn0.99Eu0.01(VO4)7 (0 ≤ х ≤ 9), Sr9 xBaxR(VO4)7 (0 ≤ х ≤ 1.75, R = In; 0 ≤ х ≤ 2, R = Yb), Sr9 xPbxYb(VO4)7 (0 ≤ x ≤ 1), Sr9-xPbxIn(VO4)7 (0 ≤ x ≤ 1.75) и Ca9Zn1 xMnxNa(PO4)7 (0 ≤ х ≤ 1). Параметры элементарных ячеек закономерно увеличиваются при замещении катионов Ca2+ на Sr2+, Sr2+ на Ba2+ или Pb2+. Выявлено распределение катионов по позициям M1–M3 в Sr9 хBaxIn(VO4)7, Sr9 xPbxIn(VO4)7 и Ca9−xSrxIn(VO4)7, определяющее блокирование или сохранение каналов ионного транспорта. Методом генерации второй гармоники изучены нелинейно-оптические свойства, детектирован существенный отклик ГВГ для всех систем, зафиксировано увеличение сигнала до 6 раз при вариации состава Sr9-xPbxIn(VO4)7. Выявлено, что температура сегнетоэлектрических фазовых переходов изученных систем контролируется объемом ячейки и выраженно снижается (снижение в ~120–300 °С) при введении более крупных катионов. На монокристалле Ca9La(VO4)7 исследованы диэлектрические свойства, детектировано отсутствие анизотропии ионного транспорта, обнаружен сегнетоэлектрический переход I рода (~1224 К) и обоснован его механизм, связанный с поворотом тетраэдров V1O4. Обнаружена высокоинтенсивная люминесценция Eu3+ в составе Ca4.5Sr4.5In0.99Eu0.01(VO4)7 c ультраузкой полосой испускания (на 614 нм при ширине 5 нм) при отложенном концентрационном тушении для Mn2+ с хорошими цветовыми характеристиками. Работа устанавливает фундаментальные закономерности в триаде «состав-структура-свойства».