RAS PhysicsКристаллография Crystallography Reports

  • ISSN (Print) 0023-4761
  • ISSN (Online) 3034-5510

Structure and optical properties of langasite family crystals (La1–xNdx)3Ga5SiO14 (x = 0, 0.4, 0.6, 1)

PII
10.31857/S0023476124020135-1
DOI
10.31857/S0023476124020135
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 69 / Issue number 2
Pages
290-302
Abstract
The structure and optical properties of crystals from the langasite family (La1 - xNdх)3Ga5SiO14 with different Nd content were investigated. The rotation of the light polarization plane, ρ, was calculated for these crystals from measured transmission spectra in polarized light. It is shown that for small values of ρ (~3-5 degrees/mm), it is necessary to use transmission spectra not with parallel and crossed polarizers, as is usually done, but at different angles between them, for example ±45°, to obtain better results. Circular dichroism measurements of these crystals were performed. Using Kramers-Kronig relations, the connection between the circular dichroism bands and the rotation of the light polarization plane in the absorption band region was determined. Dispersion curves of ρ values were calculated, taking into account absorption in the wavelength range of 400–1000 nm for crystals (La0.6Nd0.4)3Ga5SiO14, (La0.4Nd0.6)3Ga5SiO14, Nd3Ga5SiO14, and compared with the dispersion of ρ for langasite crystal La3Ga5SiO14. Average refractive indices and optical activity parameters of these crystals were calculated from structural data. It is shown that the dependence of the average refractive indices and ρ values on the parameters of the elementary cell, calculated under the assumption of no absorption, is linear. However, such a linear dependence is not observed for experimental ρ values, which is associated with the influence of absorption and the peculiarities of the structure (nonlinear change in the geometry of optically active regions of electron density upon replacing part of La with Nd).
Keywords
Date of publication
15.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
15

References

  1. 1. Белоконева Е.Л., Симонов М.А., Милль Б.В. и др. // Докл. АН СССР. 1980. Т. 255. № 5. С. 1099.
  2. 2. Каминский А.А., Милль Б.В., Саркисов С.Э. // Физика и спектроскопия лазерных кристаллов. М.: Наука, 1986. С. 197.
  3. 3. АО Фомос-Материалы, Москва. https://newpiezo.com
  4. 4. Kaminskii A.A., Belokoneva E.L., Mill B.V. et al. // Phys. Status Solidi. A. 1984. V. 86. P. 345. https://doi.org/10.1002/pssa.2210860139
  5. 5. Mill B.V., Pisarevsky Yu.V. // Proc. 2000 IEEE/EIA Intern. Frequency Control Symp., Kansas City, Missouru, USA. P. 133.
  6. 6. Mill B.V., Belokoneva E.L., Fukuda T. // Rus. J. Inorg. Chem. 1998. V. 43. P. 1032.
  7. 7. Кугаенко О.М., Торшина Е.С., Петраков В.С. и др. // Изв. вузов. Материалы электронной техники. 2014. Т. 17. № 3. С. 174. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-3-174-182
  8. 8. Балышева О.Л., Клудзин В.В., Кулаков С.В., Дмитриев В.Ф. // Информационно-измерительные системы. 2012. № 6. С. 67.
  9. 9. Андреев И.А., Дубовик М.Ф. // Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 10. С. 487.
  10. 10. Kaminskii A.A., Mill B.V., Khodzhabagyan G.G. et al. // Phys. Status Solidi. A. 1983. V. 80. P. 387. https://doi.org/10.1002/pssa.2210800142
  11. 11. Батурина О.А., Гречушников Б.Н., Каминский А.А. и др. // Кристаллография. 1987. Т. 32. Вып. 2. С. 406.
  12. 12. Heimann R.B., Hengst M., Rossberg M., Bohm J. // Phys. Status Solidi. A. 2003. V. 198. № 2. P. 415. https://doi.org/10.1002/pssa.200306627
  13. 13. Wei A., Wang B., Qi H., Yuan D. // Cryst. Res. Technol. 2006. V. 41. № 4. P. 371. https://doi.org/10.1002/crat.200510589
  14. 14. Lyubutin I.S., Naumov P.G., Mill’ B.V. et al. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. P. 214425. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.214425
  15. 15. Милль Б.В., Буташин А.В., Ходжабагян Г.Г. и др. // Докл. АН СССР. 1982. Т. 264. С. 1385.
  16. 16. Универсальная измерительная приставка Agilent Cary Universal Measurement Accessory (UMA) // Agilent Technologies. http://www.agilent.com/cs/library/technicaloverviews/public/5991-2529RU.pdf
  17. 17. Бёккер Ю. Спектроскопия. М.: Техносфера, 2009. 528 с.
  18. 18. Свиридов Д.Т., Свиридова Р.К., Смирнов Р.Ф. Оптические спектры ионов переходных металлов в кристаллах. М.: Наука, 1976. 267 с.
  19. 19. Бурков В.И., Буташин А.В., Федотов Е.В. и др. // Кристаллография. 2005. Т. 50. № 6. С. 1031.
  20. 20. Шубников А.В. Основы оптической кристаллографии. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 207 с.
  21. 21. Шувалов Л.А., Урусовская А.А., Желудев И.С. и др. Современная кристаллография. Т. 4. Физические свойства кристаллов. М.: Наука, 1981. 496 с.
  22. 22. Константинова А.Ф., Гречушников Б.Н., Бокуть Б.В., Валяшко Е.Г. Оптические свойства кристаллов. Минск: Наука и техника, 1995. 302 с.
  23. 23. Джерасси К. Дисперсия оптического вращения. М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. 400 с.
  24. 24. Rigaku Oxford Diffraction, 2018, CrysAlisPro Software system, version 1.171.39.46, Rigaku Corporation, Oxford, UK.
  25. 25. Дудка А.П., Рабаданов М.Х., Лошманов А.А. // Кристаллография. 1989. Т. 34. Вып. 4. С. 818.
  26. 26. Dudka A.// J. Appl. Cryst. 2010. V. 43. № 6. P. 1440. https://doi.org/10.1107/S0021889810037131
  27. 27. Petricek V., Dusek M., Palatinus L. // Z. Kristallogr. 2014. В. 229. № 5. S. 345. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737
  28. 28. Максимов Б.А.,Молчанов В.Н., Милль Б.В. и др.// Кристаллография. 2005. Т. 50. № 5. С. 813.
  29. 29. Дудка А.П. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 2. С. 202. https://doi.org/10.7868/S0023476117020102
  30. 30. Iwataki T., Ohsato H., Tanaka K. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2001. V. 21. P. 1409. https://doi.org/10.1016/S0955-2219 (01)00029-2
  31. 31. Дудка А.П., Милль Б.В. // Кристаллография. 2014. Т. 59. № 5. С. 759. https://doi.org/10.7868/S0023476114050038
  32. 32. Vegard L. // Z. Phys. 1921. B. 5. S. 17. https://doi.org/10.1007/BF01349680
  33. 33. Дудка А.П. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 3. С. 374. https://doi.org/10.7868/S0023476117030043
  34. 34. Бацанов С.С. Структурная рефрактометрия. М.: Высшая школа, 1976. 304 с.
  35. 35. Glazer A.M. // J. Appl. Cryst. 2002. V. 35. P. 652. https://doi.org/10.1107/S0021889802013997
  36. 36. Shannon R.D., Shannon R.C., Medenbach O., Fischer R.X. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2002. V. 31. № 4. P. 931. https://doi.org/10.1063/1.1497384
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library