Монокристаллы или гомогенный поликристаллический материал с определенной структурой, отличающиеся материалом или формой: ...сложные оксиды – C30B 29/22

Изобретение относится к области изготовления деталей для оптических, акустоэлектронных и лазерных устройств, где в качестве активных и пассивных материалов используются тугоплавкие оксиды, преимущественно, двух-, трех- и четырехвалентных металлов, как в форме простых оксидов, так и сложных соединений. Способ соединения деталей из тугоплавких оксидов включает полировку соединяемых поверхностей, их совмещение и нагрев. По крайней мере, на одну из полированных соединяемых поверхностей наносят слой материала, образующего твердый раствор, по крайней мере, с одним из материалов соединяемых деталей. Температура плавления твердого раствора ниже температуры плавления каждого из материалов соединяемых деталей. После этого совмещенные детали отжигают при температуре выше температуры образования твердого раствора. Изобретение позволяет соединить детали из тугоплавких оксидов, снизить потери на рассеивание оптического излучения, тепла, и звука за счет размытия оптической границы. 9 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии получения объемных кристаллов александрита, которые могут быть использованы в качестве высококачественного сырья для изготовления оптических элементов лазерных систем. Способ включает растворение исходной шихты, ее гомогенизацию, введение в раствор вращающейся монокристаллической затравки и выращивание кристалла, при этом исходная шихта содержит 40 мас.% алюмината бериллия с добавкой оксида хрома в количестве до 1 мас.% и 60 мас.% растворителя, состоящего из 95-98 мас.% оксида свинца и 2-5 мас.% оксида бора, а выращивание ведут при температуре 1250°С, осевом градиенте температуры от 2 до 20°С, скорости вытягивания до 5 мм/сутки, частоте вращения до 10 об/сек. Изобретение обеспечивает получение объемных монокристаллов александрита оптического качества с низкой плотностью дислокации. 2 пр.

Изобретение относится к области материаловедения, а именно к получению нового сложного оксида со структурой силленита, который является перспективным материалом для различных акусто- и оптоэлектронных устройств: пьезодатчиков, фильтров и линий задержки электромагнитных сигналов, электро- и магнитооптические измерителей напряженности полей, пространственно-временных и магнитооптических модуляторов. Сложный оксид со структурой силленита получают гидротермальным синтезом из щелочного раствора, при этом в исходную шихту, состоящую из NaBiO₃ и V ₂O₅, добавляют редкоземельный элемент Sm в виде Sm₂O₃ с образованием сложного оксида состава

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) типа «123», необходимых для проведения экспериментальных исследований фундаментальных свойств ВТСП, а также изготовления приборов и устройств сверхпроводниковой электроники. Способ заключается в том, что тигель со смесью порошков, содержащей 1 весовую часть предварительно синтезированного высокотемпературного сверхпроводящего материала типа «123» и 5÷15 весовых частей эвтектической смеси окиси бария и окиси меди, нагревают в печи до температуры плавления смеси, выдерживают при этой температуре в течение 20÷50 часов в однородном температурном поле и проводят рост кристаллов в процессе охлаждения тигля со смесью в присутствии горизонтально направленного температурного градиента, при этом нагрев и выдержку тигля со смесью осуществляют при температуре 1000±5°С, непосредственно перед началом охлаждения тигель с указанной смесью порошков плавно, в течение 10-15 минут, смещают в область печи с горизонтальным температурным градиентом 9÷11°С/см, поддерживая неизменной температуру 1000±5°С на горячей стенке тигля, а последующий рост кристаллов проводят при охлаждении тигля со смесью со скоростью 0,5÷2°С/час в постоянном температурном градиенте. Изобретение позволяет получать высококачественные монокристаллы ВТСП типа «123», обладающие зеркальными поверхностями и размерами в плоскости ab более 1 мм.

Изобретение относится к оксидным сцинтилляционным монокристаллам, предназначенным для приборов рентгеновской компьютерной томографии (РКТ) и обследования просвечиванием излучением. Предложены Pr-содержащий монокристалл на основе фторидов, в частности Pr-содержащий монокристалл оксида типа граната, Pr-содержащий монокристалл оксида типа перовскита и Pr-содержащий монокристалл типа силикат-оксида, а также Pr-содержащий монокристалл редкоземельного оксида. Указанные сцинтилляционные монокристаллы обладают высокой плотностью, большим уровнем световой эмиссии, коротким временем жизни и низкой стоимостью получения. 14 н. и 25 з.п. ф-лы, 43 ил.

Изобретение относится к способу получения монокристаллов трибората цезия с нелинейно-оптическими свойствами, которые могут быть использованы в лазерной технике при изготовлении преобразователей частоты лазерного излучения. Кристаллы CsB₃O₅ (CBO) выращивают из расплава, который, наряду с оксидами бора В₂О₃ и цезия Cs₂O, содержит добавку третьего компонента - оксида переходного металла, образующего химическое соединение с оксидом цезия, например оксида ванадия или оксида молибдена. Для приготовления шихты используют карбонат цезия, борную кислоту или оксид бора, оксиды молибдена или ванадия. Шихту, состав которой лежит в области первичной кристаллизации CBO на диаграмме плавкости Cs₂O-В₂О ₃ - третий компонент, готовят одним из двух способов. Первый заключается в твердофазном синтезе из компонентов или соединений, при разложении которых образуются компоненты смеси. Процесс приготовления шихты состоит из однократного или многократного изотермического отжига, охлаждения и измельчения продукта. При многократном процессе температура отжига на каждой последующей стадии выше, чем на предыдущей. Второй способ приготовления шихты состоит из перемешивания исходных реактивов в стеклянных емкостях с последующим расплавлением порциями в платиновом тигле в печи при температуре 800°С. Используется механическое перемешивание для получения однородного расплава. Выращивание кристаллов осуществляют на затравку методом снижения температуры со скоростью 0.1-2 град/сутки. Применение растворителя снижает температуру роста кристаллов на 150-270°С по сравнению с ростом из стехиометрического расплава и одновременно уменьшает вязкость расплава. Это позволяет избежать испарения

Cs₂O, стабилизировать процесс роста кристаллов и предотвратить образование паразитных кристаллов на поверхности расплава. В результате обеспечивается возможность получения кристаллов без включений или с незначительными включениями, характеризующихся высокими показателями оптического качества. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области физической и технической акустики твердого тела и может быть использовано в радиоэлектронике, автоматизации технологических процессов, материаловедении, в частности, в области практического применения пьезоэлектрических свойств кристаллов при изготовлении из них пьезоэлектрических преобразователей для приборов ультразвукового неразрушающего контроля. Кристаллы иодата лития для широкополосных преобразователей ультразвука получают из водного раствора методом выпаривания при контролируемых кислотности раствора и температуре, при этом кислотность рН раствора поддерживают равной 0,8, а в раствор добавляют иодат цезия в количестве 0.2 мас.%. Изготовленные данным способом кристаллы йодата лития позволяют получить на их основе широкополосные преобразователи ультразвука с существенным увеличением эффективности преобразования, что значительно повышает диапазон их использования, приводит к более высокому значению коэффициента электромеханической связи, т.е. к более высокому коэффициенту полезного действия при практическом применении преобразователей. 1 табл.

(56) (продолжение):

CLASS="b560m"abstract. YAKUSHEV V.G. et al. Influence of the content of the solution upon the growth and the properties of lithium iodate crystals. "Izvestiya Sibirskogo Otdeleniya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskich Nauk", (5), 1985, p.78-82, STN БД С A, AN 104:43299, abstract. SU 1535077 A1, 20.02.1996.

Изобретение относится к технологии получения материала на основе бората для последующего выращивания кристаллов на основе бората цезия или бората цезия-лития, которые могут быть использованы в качестве оптических устройств для преобразования длины волны, в частности генератора лазерного излучения. Способ получения материала для выращивания кристаллов на основе бората цезия включает растворение водорастворимого соединения цезия и водорастворимого соединения бора в воде с получением водного раствора, испарение воды из водного раствора с последующим спеканием или без спекания для получения материала для выращивания кристаллов и плавление полученного материала с целью выращивания кристалла на основе бората цезия. Для выращивания кристалла на основе бората цезия-лития в качестве исходных компонентов материала для выращивания используют водорастворимые соединения цезия, лития и бора. Изобретение позволяет получать кристаллы на основе бората с превосходной однородностью и надежностью, с малыми затратами и за короткий период времени. Кроме того, при использовании этого кристалла в качестве оптического устройства для преобразования длины волны можно получить очень надежный генератор лазерного излучения (лазерный осциллятор). 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к способам получения ориентированных монокристаллов, применяемых в лазерной физике, акустоэлектронике, оптоэлектронике для реализации пьезоэлектрических и нелинейнооптических эффектов. Выращивание монокристаллов осуществляют из раствора на прямоугольную затравку, изготовленную из Z-среза монокристалла, размер которой в направлении [ ] значительно меньше, чем в направлении [ ], размещают ее внутри разъемного формообразователя в виде замкнутой рамки, собранного из отдельных планок, каждую из которых устанавливают относительно друг друга и торцов затравки под углами, обеспечивающими заданную форму и размеры растущего монокристалла в виде заготовки. При выращивании монокристалла для изготовления прямоугольной заготовки нелинейного оптического элемента формообразующие планки устанавливают исходя из условия соблюдения синхронизма, обеспечивающего расположение прямоугольной заготовки под углом 30° к направлению [ ] растущего монокристалла. Изобретение позволяет перейти от традиционного технологического процесса, когда при свободном размещении затравки в реакционном объеме кристаллизатора получают кристалл с естественным для данного вещества габитусом, к технологическому процессу, который позволяет получить непосредственно в процессе выращивания монокристалл-заготовку, который по своим размерам и форме максимально приближен к размерам и форме изготавливаемого из него оптического элемента. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к материалам на основе оксидов металлов, в частности к гомогенным поликристаллическим материалам на основе сложных оксидов. Может использоваться в магнитоэлектронике. Полупроводниковый антиферромагнитный материал характеризуется температурой перехода в парамагнитное состояние T_N=600-650 К и представляет собой гомогенный твердый раствор оксидов цинка и кобальта Zn_1-XCo_X O, где Х=0,01÷0,25; или гомогенный твердый раствор оксидов цинка, кобальта и лантаноида Zn_1-X-YCo _XLn_YO, где Ln - Pr, Nd, Sm или Eu; X=0,01-0,24; Y=0,01-0,03; X+Y 0,25. Полученный материал обладает полупроводниковыми и антиферромагнитными свойствами, высокой температурой Кюри при высокой термической стабильности. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам получения кристаллов, а именно к способу получения монокристаллов хризоберилла и его разновидностей, в том числе его хромсодержащей разновидности - александрита, и может быть использовано для получения высококачественного ограночного сырья в ювелирной промышленности и для изготовления элементов квантовой электроники. Способ выращивания объемных монокристаллов хризоберилла и его разновидностей включает расплавление исходной шихты, ее гомогенизацию, введение в расплав вращающейся монокристаллической затравки и выращивание кристалла при температуре ниже температуры фазового перехода. При выращивании используют исходную шихту, в которой, по сравнению со стехиометрическим составом, увеличено содержание одной из ее составляющих, а именно: или оксида бериллия на 3-6 мас.%, или оксида алюминия на 5-6 мас.% при соответствующем уменьшении содержания другой составляющей, а выращивание кристалла ведут в режиме снижения температуры со скоростью 0,5-4°С/час, в том числе и ниже температуры эвтектики. Исходная шихта может содержать катионы В³⁺ или Si ⁴⁺ в виде соответствующих оксидов в количестве 0,3-0,5 мас.%. Изобретение обеспечивает выращивание визуально бездефектных монокристаллов хризоберилла и его разновидностей с высокой массовой скоростью роста. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в ювелирной промышленности для окрашивания вставок из фианита в зеленые, синие и коричнево-желтые цвета и в оптике для получения цветных светофильтров, выдерживающих температуры свыше 1000°С. Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что способ окрашивания фианитов включает предварительное нанесение в виде покрытия на окрашиваемую поверхность фианита кобальта и, по меньшей мере, одного металла, окисел которого способен к шпинелеобразованию с окисью двухвалентного кобальта, например железо и/или алюминий. Затем в кислородосодержащей атмосфере проводят термообработку при температуре выше 1000°С, но не превышающей температуру плавления фианита, не менее 3 часов. Преимущественно покрытие наносят методом термического распыления металлов в вакууме. Упомянутые металлы могут наносить как поочередно, так и одновременно. Для придания фианиту окраски сине-зеленой гаммы наносят кобальт и алюминий с атомным соотношением от 1:1 до 1:2. Для придания фианиту окраски желто-зеленой гаммы наносят кобальт, алюминий и железо с атомным соотношением 1:1:0,1-0,2. Для придания фианиту окраски желто-коричневой гаммы наносят кобальт и железо в атомном соотношении от 1:1 до 1:2. Способ обеспечивает получение устойчивой к высоким температурам и химическому воздействию воспроизводимой окраски. 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам получения ориентированных монокристаллов, применяемых в лазерной физике, акустоэлектронике, оптоэлектронике для реализации пьезоэлектрических и нелинейно-оптических эффектов. Способ осуществляют путем выращивания монокристаллов йодата лития гексагональной модификации на затравку z-среза заданной формы изотермическим испарением водного раствора йодата лития, при этом затравку, скрепленную с вытягивающим механизмом, размещают внутри и вблизи нижнего обреза соответствующей профилированной трубки, введенной в ростовую камеру и выходящей верхним обрезом за ее пределы, с последующим, по мере роста, вытягиванием растущего кристалла через эту трубку за пределы ростовой камеры. В процесса роста монокристаллов может осуществляться непрерывная подпитка маточного раствора. Изобретение позволяет выращивать кристаллы практически неограниченных размеров заданной высокой степени чистоты и структурной однородности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к материалам спиновой электроники - спинтронике, способным служить источниками спинов - спиновыми инжекторами при комнатных и выше температурах в гетероструктурах ФП/П, где ФП - ферромагнитный полупроводниковый материал или ферромагнитный композит, П - немагнитный полупроводник или спиновый приемник. Техническим результатом изобретения является создание спинтронного композиционного материала, обладающего высокими значениями ферромагнитного момента насыщения и полупроводниковой проводимости, при этом получаемого в объемном виде. Указанный технический результат достигается тем, что спинтронный композиционный материал содержит оксид металла и ферромагнитный металл, в качестве оксида металла он содержит монооксид европия, а в качестве ферромагнитного металла - -железо при следующем соотношении компонентов, вес.%: монооксид европия EuO - 75-85; железо -Fe - 25-15. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в лазерной технике при изготовлении преобразователей частоты лазерного излучения. Готовят шихту состава, определенного областью АВС диаграммы трехкомпонентной смеси Li₂О-В₂О₃-МоО₃ , где координаты составов определены следующими точками, мол. доли: A: Li₂O - 0,24; В₂О₃ - 0,60; МоО₃ - 0,16; B: Li₂O - 0,20; В ₂O₃ - 0,20; МоО₃ - 0,60; С: Li ₂O - 0,3; В₂О₃ - 0,13; МоО₃ - 0,57. Шихту перемешивают и загружают в печь с двумя и более зонами нагрева. Расплавление ведут порциями при 850°С. Раствор-расплав выдерживают при перемешивании, затем охлаждают до температуры на 5°С выше температуры насыщения, вносят затравку и выращивают кристалл при снижении температуры путем управления скоростями снижения температуры индивидуально на каждой из зон печи по нелинейному графику с увеличением скорости роста кристалла. Скорость снижения температуры на различных зонах печи может быть одинаковой (синхронный принцип) или различной (асинхронный принцип). Получают совершенные кристаллы массой не менее 400 г с незначительными включениями в периферийной зоне. До 90% общего объема кристалла пригодно для использования в нелинейной оптике. 5 ил.

Изобретение относится к химической технологии, а именно к технологии приготовления поликристаллической шихты для выращивания оксидных монокристаллов с вюрцитной структурой состава LiMeO ₂, использующихся для изготовления подложек для эпитаксиального роста нитрида галлия. Способ получения шихты для выращивания монокристаллов с вюрцитной структурой состава LiMeO₂ включает смешивание оксида металла, входящего в состав формулы монокристалла, с карбонатом лития, взятых в стехиометрическом соотношении, и спекание в тигле. Перед смешиванием соединения элементов, входящих в состав формулы монокристалла LiMeO ₂, где Me - алюминий или галлий, предварительно подвергают измельчению до размера частиц не более 2 мкм и нагреванию в пределах устойчивости этих соединений, а спекание осуществляют при температуре, составляющей 87-88% от температуры плавления соответствующего монокристалла, в течение 6 часов в алундовом тигле. Изобретение позволяет получать шихту в компактном рациональном виде - в форме профилированных таблеток любого диаметра, равного диаметру тигля для выращивания высококачественных монокристаллов состава LiMeO ₂. 1 табл.

Изобретение относится к технологиям производства объемных монокристаллов и может быть использовано при управляемом раствор-расплавном выращивании кристаллов веществ, например сложных окислов. Сущность изобретения. Устройство содержит составное цилиндрическое тигельное устройство из керамического материала, состоящее из кристаллизационного и вспомогательного тиглей, соединенных через воронку, внутренняя поверхность которых выполнена с платиновым покрытием. Кристаллизационный тигель с внешней стороны снабжен двумя кольцевыми соосными выступами, первый из которых выполнен на нижнем окончании его боковой поверхности, а второй - на внешнем диаметре донной части кристаллизационного тигля, как его продолжение. Центральная часть дна кристаллизационного тигля выполнена в виде пустотелой пирамиды с внутренней поверхностью, представляющей собой конус, и с наружной поверхностью, представляющей собой шестигранную пирамиду. Печное устройство нагрева тигля выполнено в виде трех механически развязанных трубчатых печных модулей планарной структуры, установленных пространственно коаксиально-последовательно друг за другом. Автономные нагревательные элементы трубчатых печных модулей планарной структуры электрически связаны каждый со своим силовым блоком и снабжены каждый своим рабочим термодатчиком и термостатом. Выходы термостатов связаны с входами блока терморегуляторов, а выходы блока терморегуляторов соединены с управляющими входами соответствующих силовых блоков. Каждый рабочий термодатчик связан с собственным термостатом. Блок терморегуляторов состоит из одинаковых контроллеров, количество которых соответствует числу автономных нагревателей печных модулей. Термодатчики для контроля температуры дна вспомогательного и кристаллизационного тигля соединены с собственными термостатами и измерителями температуры, а выходы терморегуляторов и измерителей температуры соединены с компьютером. Устройство позволяет повысить химическую и структурную однородность выращиваемых монокристаллов при одновременном уменьшении затрат на проведение технологических процессов. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способам выращивания монокристаллов тугоплавких многокомпонентных соединений из расплава методом Чохральского. Монокристаллы алюмината лития LiAlO₂ , полученные по этому способу, могут быть использованы для изготовления дисков, применяемых в качестве подложек при выращивании эпитаксиальных пленок, в частности пленок нитрида галлия(GaN). Сущность изобретения: процесс получения монокристалла алюмината лития методом Чохральского осуществляют на установках с индукционным нагревом. Рост кристалла включает в себя плавление в иридиевом тигле шихты, содержащей алюминат лития, с последующим вытягиванием монокристалла из расплава на ориентированную затравку в атмосфере инертного газа. В качестве исходной шихты используют предварительно приготовленную шихту-спек, полученную смешиванием оксида алюминия и карбоната лития, причем избыток карбоната лития составляет 2-4 мол.% по отношению к стехиометрическому соотношению. Термообработку смеси проводят в две ступени: первая - при температуре 700°С и вторая - при температуре 1050°С с выдержкой по 3 часа на каждой ступени. Для предотвращения потерь легколетучих компонентов шихты процесс кристаллизации осуществляют в условиях избыточного не менее 0,3 атм давления инертного газа. С этой же целью осуществляют экранирование большей площади поверхности расплава в начале роста, разращивая затравку до диаметра, равного 0,8 диаметра тигля, затем вытягивают кристалл заданной длины, уменьшая при этом его диаметр к концу роста до величины 0,5-0,6 диаметра тигля. Таким образом, деловая часть кристалла имеет форму усеченного конуса. Предлагаемый способ позволяет получать крупные и качественные кристаллы моноалюмината лития. 1 ил., 1 табл.