Монокристаллы или гомогенный поликристаллический материал с определенной структурой, отличающиеся материалом или формой: ....с формулой A₃Me₅O₁₂, где A - редкоземельный металл, а Me - Fe, Ga, Sc, Cr, Co или Al, например гранаты – C30B 29/28

Группа изобретений относится к производству монокристалла алюмотербиевого граната, который может быть использован в качестве фарадеевского вращателя для оптических изоляторов. В монокристалле алюмотербиевого граната часть алюминия, по меньшей мере, заменена на скандий, и часть, по меньшей мере, одного из алюминия или тербия заменена, по меньшей мере, одним компонентом, выбранным из группы, состоящей из тулия, иттербия и иттрия, при этом монокристалл граната представлен общей формулой

Изобретение относится к технологии получения монокристалла алюмотербиевого граната, который может быть использован в качестве вращателя плоскости поляризации (Фарадеевский вращатель) в оптике. Монокристалл представляет собой монокристалл алюмотербиевого граната, в котором часть алюминия замещена лютецием (Lu) и который представлен следующей химической формулой:

Изобретение относится к области магнитной микроэлектроники, в частности к прикладной магнитооптике, и может быть использовано для записи информации как в цифровом, так и в аналоговом режимах. Магнитооптический материал представляет собой эпитаксиальную монокристаллическую пленку феррита-граната состава (YBi) ₃(FeGa)₅O₁₂, нарощенную на подложке немагнитного граната с высоким значением параметра решетки , при этом эпитаксиальная пленка содержит 0,1-0,4 формульных единиц ионов Mg²⁺. Подложка немагнитного граната может быть выполнена из (GdCa)₃(GaMgZr)₅O ₁₂, или Ca₃(NbLi)₂Ga₃O ₁₂, или Ca₃(NbMg)₂Ga₃O ₁₂, или Ca₃(NbZr)₂Ga₃O ₁₂. Предложенный материал имеет магнитооптическую добротность 56-60 град/дБ при =0,8 мкм, 350-380 град/дБ при =1,3 мкм, коэрцитивную силу порядка 2,5-15,3 Э и позволяет получать методом термомагнитной записи высококонтрастные изображения. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил., 4 пр.

Изобретение относится к технологии получения соединений сложных оксидов со структурой граната, содержащих редкоземельные элементы, которые могут быть применены для изготовления светодиодных источников освещения. Способ осуществляют методом осаждения введением исходных соединений алюминия, иттрия и легирующих элементов в осадитель с последующим выделением осажденного продукта и прокалкой полученного порошкообразного продукта при 1100°С, при этом осаждение проводят в присутствии фторсодержащей добавки, взятой в количестве, соответствующем 1-5%-ному содержанию атомов фтора относительно количества осадителя, а в качестве осадителя используют гидрокарбонат аммония, в водный раствор которого при перемешивании вводят смесевый водный раствор азотнокислых солей алюминия, иттрия и легирующих элементов в количестве, соответствующем молярному соотношению гидрокарбоната аммония к суммарному количеству катионов металлов, равному 3,6:1, после чего полученную реакционную смесь перемешивают со скоростью 300-500 об/мин и выделенный осажденный продукт промывают водой, сушат при 100-150°С и прокаливают. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов из расплава, в частности к получению материалов для лазерной техники, предназначенных для модуляции добротности лазерного излучения (пассивным лазерным затворам). Способ выращивания алюмоиттриевого граната, легированного ванадием (АИГ:М), заключается в выращивании кристалла методом вертикальной направленной кристаллизации в молибденовом тигле в восстановительной атмосфере аргона с водородом, в котором используют шихту, обеспечивающую содержание ванадия в выращенном кристалле от 1 до 5 атом.%, при этом состав навески определен из общей формулы Y₃Al_5(1-0,01x) V_0,05xO₁₂, где x - атом.% ванадия в октаэдрических и тетраэдрических позициях решетки кристалла. Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии выращивания и получении кристаллов АИГ:У с оптической плотностью центров окраски в ИК-области спектра до 3 см^-1 на длине волны =1,3 мкм. 1 ил., 1 пр.

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 области получения керамики. Предложенный материал содержит матрицу, выполненную в виде твердого раствора оксида скандия в оксиде иттрия состава Y_1-x Sc_xO_1,5, где х=0,25-0,35, и наполнитель, выполненный в виде твердого раствора оксида скандия в иттрий-алюминиевом гранате состава Y_3-3zAl_5-5zSc_8z O₁₂, где z=0,20-0,45, при этом материал содержит матрицу в количестве 80-90 масс.% и наполнитель в количестве 20-10 масс.%. Описан способ изготовления материала, включающий смешивание предварительно полученной матрицы с предварительно полученным наполнителем, формование смеси и термообработку. Изобретение обеспечивает получение материала с высокими эксплуатационными характеристиками - светопропусканием, термостойкостью, теплопроводностью, диэлектрической проницаемостью и прочностью - при простоте способа синтеза. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 пр.

Лазерный материал имеет структуру граната R₃ T₅O₁₂, где R - ионы, выбранные из группы Y, La, Се, Gd, Sc, Lu; Т - ионы, выбранные из группы Al, Ga, Sc, Lu. В качестве активатора лазерный материал содержит ион трехвалентного гафния. Концентрация активатора составляет от 0,05 до 5 вес.% в расчете на диоксид гафния сверх стехиометрической формулы граната. Лазерный материал может быть выполнен в виде оптической керамики, монокристалла или монокристаллической пленки. Технический результат заключается в создании лазерного материала со структурой граната, который имеет высокую теплопроводность и термостойкость, обладает долговременной стабильностью, а также может генерировать перестраиваемое лазерное излучение в достаточно широкой области спектра. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Лазерный материал имеет структуру граната R₃ T₅O₁₂. R - ионы, выбранные из группы Y, La, Се, Gd, Sc, Lu. Т - ионы, выбранные из группы Al, Ga, Sc, Lu. Лазерный материал содержит активные ионы трехвалентного неодима и сенсибилизатор. В качестве сенсибилизатора содержит, по крайней мере, один ион, выбранный из группы трехвалентных ионов титана, циркония и гафния. Технический результат заключается в повышении теплопроводности, термостойкости, коэффициента полезного действия и стабильности активированного ионами неодима лазерного материала со структурой граната. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

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 выращиванию монокристаллов гранатов и может быть использовано в лазерной технике, магнитной микроэлектронике (полупроводники, сегнетоэлектрики) и для ювелирных целей. Монокристаллы тербий-галлиевого граната получают методом Чохральского путем расплавления исходной шихты, включающей просветляющую кальцийсодержащую добавку, и последующего выращивания монокристалла из расплава на затравку. В качестве исходной шихты используют смесь оксидов тербия и галлия, в качестве кальцийсодержащей добавки - оксид или карбонат кальция, а после выращивания осуществляют отжиг кристалла в атмосфере водорода при 850-950°С в течение около 5 часов до исчезновения оранжевой окраски. Изобретение позволяет получать оптически прозрачные однородные кристаллы с коэффициентом поглощения 0,5·10^-3 см ^-1.

Изобретение относится к области выращивания кристаллов и может быть использовано в электронной, химической промышленности, в ювелирном деле. Способ включает расплавление исходной шихты, затравливание на вращающуюся затравку, разращивание конической части кристалла и вытягивание кристалла. В качестве исходной шихты используют смесь оксидов тербия и галлия, после начала разращивания конической части уменьшают скорость вытягивания монокристалла из расплава согласно следующей зависимости _L= ₀-kL, где v_L - скорость вытягивания при длине кристалла L, мм/час, v ₀ - скорость вытягивания при начале разращивания конической части кристалла, равная 2-7 мм/час, L - текущее значение длины кристалла, мм, k - коэффициент пропорциональности, равный 0,1-0,2, при этом угол разращивания конусной части составляет не менее 140°. Изобретение позволяет получать однородные кристаллы с минимальной концентрацией дефектов и повышенным выходом годной цилиндрической части.

Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов для пассивных лазерных затворов, используемых в современных лазерах, работающих в ИК-области спектра. Серийный способ выращивания кристаллов галлий-скандий-гадолиниевых гранатов осуществляют методом Чохральского из расплава исходной шихты, представляющей собой полученный методом твердофазного синтеза галлий-скандий-гадолиниевый гранат конгруэнтно плавящегося состава с добавками оксида магния и оксида хрома, обеспечивающими концентрацию катионов хрома и магния в расплаве при выращивании первого кристалла по 2,0×l0 ²⁰-2,6×l0²⁰ атомов/см ³, при давлении в камере 1,3-2,0 атм в среде аргона и углекислого газа с объемной долей последнего в газовой смеси 14-17%, причем при втором, третьем и последующих выращиваниях в тигель добавляют количество исходной шихты, равное весу предыдущего кристалла, состав которой в части катионов хрома и магния определяют по формуле (C_Cr×С_Mg )/10²⁰=0,5÷2 при С _Cr не менее 5×10¹⁹ атомов/см ³. Полученные из выращенных кристаллов пассивные лазерные затворы обеспечивают необходимый режим модуляции добротности в непрерывном и импульсном режимах работы в диапазоне длин волн 1,057-1,067 мкм.

Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов для пассивных лазерных затворов, используемых в современных лазерах, работающих в ИК-области спектра. Кристаллы выращивают методом Чохральского из расплава исходной шихты, содержащей смесь оксидов металлов, в качестве которых используют полученный методом твердофазного синтеза галлий-скандий-гадолиниевый гранат конгруэнтно плавящегося состава с добавками оксида магния и оксида хрома, обеспечивающими концентрацию катионов хрома и магния в расплаве по 2,0×10 ²⁰-2,6×10²⁰ атомов/см ³. Процесс осуществляют при давлении в камере 1,4 атм в среде аргона и углекислого газа с объемной долей последнего в газовой смеси 14-17%. Изобретение позволяет выращивать совершенные кристаллы галлий-скандий-гадолиниевых гранатов, легированные катионами хрома, с коэффициентом поглощения более 5 см ^-1 в диапазоне генерации длин волн 1,057-1,067 мкм, обеспечивающих на затворах необходимый режим модуляции добротности в непрерывном и импульсном режимах работы.

Изобретение относится к технологии высокотемпературной кристаллизации из расплава и может быть применено для получения особо крупных монокристаллов тугоплавких оксидов. Сущность изобретения: способ выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов горизонтальной направленной кристаллизацией включает создание в вакуумной камере с помощью нагревательных устройств температурного поля, расплавление в этом поле исходного кристаллизуемого материала, помещенного в контейнер, выполненный в виде открытой сверху емкости, имеющей форму суживающегося с одной стороны параллелепипеда - форму лодочки, и формирование кристалла от установленной в суженой части контейнера ориентированной монокристаллической затравки из соответствующего выращиваемому кристаллу материала путем перемещения контейнера с расплавленной шихтой в градиентном температурном поле. При выращивании кристалла управляют скоростью кристаллизации в осевом, радиальном и вертикальном направлениях за счет регулирования соотношений величин тепловых потоков излучения нагревательных устройств, а именно, падающего на поверхность зеркала расплава теплового потока лучистой энергии, и кондуктивного теплового потока, проходящего через боковые стенки и дно контейнера, причем в указанных направлениях формируют требуемые температурные градиенты поля на границе раздела фаз расплавленного материала и растущего кристалла - фронте кристаллизации, путем задания разности между температурой на поверхности раздела фаз и равновесной температурой плавления, равной 15-25°С, при этом угол наклона фронта кристаллизации с плоскостью дна контейнера при формировании вертикального градиента температуры задают равным 55-90°, ширину затравки выбирают равной 3-5 мм, угол разращивания монокристалла задают в диапазоне 100-140°, а величину плеч разращивания выбирают до 300 мм. Изобретение обеспечивает возможность увеличения полезной площади (прямоугольной части) выращиваемых кристаллов на (30-45)%, а также получения плоского фронта кристаллизации в областях боковых складок контейнера, что сводит к минимуму возможность возникновения напряжений и полностью исключает образование блоков в растущем кристалле. 4 з.п. ф-лы, 1 табл. 2 ил.