ИСТИНА

Внимание как исследователей, так и производственного сектора привлекает возможность использования минимального набора материалов с одновременным обеспечением максимально разнообразного их функционала. Особый интерес представляют материалы с полифункциональными свойствами в одном и том же веществе. В рамках данной работы изучаются полифункциональные свойства сложных ванадатов двух- и трехвалентных металлов со структурой витлокита – Sr9–xMexR(VO4)7 (R = Yb, In; Мe = Ca, Pb; х = 0–9). Все образцы получены методом высокотемпературного твердофазного синтеза в интервале температур 950–1150оС. Полученные образцы кристаллизуются в пространственной группе R3c и отнесены к структурному типу витлокита. Детектирование методом генерации второй оптической гармоники (ГВГ) при комнатной температуре подтвердило правильность выбора нецентросимметричной пространственной группы. Методами ГВГ и диэлектрической спектроскопии изучено влияние катионного замещения на строение, нелинейно-оптические, сегнетоэлектрические свойства и величину температуры фазового перехода (Тс). Показано, что во всех однофазных витлокитоподобных образцах при температурах 500–850оС фиксируются обратимые сегнетоэлектрические фазовые переходы (рис.). Введение в образец более крупного трехвалентного катиона (r (Yb(III) = 0.87 Å) снижает температуру сегнетоэлектрического фазового перехода по сравнению с меньшим катионом (r (In(III) = 0.87 Å). Значение сигнала ГВГ имеет обратную тенденцию. Поведение образцов при полном или частичном замещении катионов стронция на катионы свинца или кальция аналогично как в системе с иттербием, так и с индием. В обеих системах образуется непрерывный ряд твердых растворов при замещении катионов стронция на кальция. Наблюдается закономерное увеличение параметров элементарных ячеек, Сигнал ГВГ при комнатной температуре увеличивается и уменьшается характеристическая температура фазового перехода (температура Кюри) образца. Несколько иная ситуация наблюдается при замещении катионов стронция на катионы свинца, содержание которого в однофазных образцах Sr9–xMexR(VO4)7 (R = Yb, In; Мe = Ca, Pb) не превышает х = 1. Значение параметров элементарных ячеек образцов увеличиваются c увеличением содержания свинца. Детектируемый сигнал ГВГ в образцах с иттербием значительно выше и увеличивается вместе с увеличением степени замещения. В образцах с индием величина сигнала ГВГ изменяется незначительно. Температуры фазового перехода в обеих сериях уменьшаются с увеличением содержания свинца в образце. Кроме того, для образцов с индием получена серия однофазных витлокитоподобных составов с содержанием 1% по массе катионов европия. Во всех полученных образцах детектированы люминесцентные свойства на характерных длинах волн.