Впервые исследованы оптические, механические и проводящие свойства кристаллической матрицы Pb0.5Cd0.25Lu0.25F2.25 в сравнении с кристаллами исходных однокомпонентных фторидов. Коротковолновая граница прозрачности трехкомпонентного смешанного кристалла определяется присутствием в его составе PbF2, ИК-граница закономерно сдвигается до 15 мкм за счет наличия в составе LuF3. Значение показателя преломления изученного твердого раствора n = 1.6889 на длине волны λ = 0.6328 мкм ниже, чем у кристалла PbF2, за счет введения в состав менее поляризуемых компонентов CdF2 и LuF3. Для трехкомпонентного кристалла наблюдается существенное упрочнение, микротвердость HV = 2.5 ГПа, что превышает значения твердости PbF2 и CdF2 практически на 40%. Электропроводность Pb0.5Cd0.25Lu0.25F2.25 sdc при 500 K составляет 5.5 × 10−5 См/см, что соответствует уровню проводимости твердых растворов M1−xLuxF2+x (M = Ca, Sr, Ba). Изученный многокомпонентный фторидный материал может являться перспективной кристаллической средой для различных фотонных приложений.
На основе термодинамико-топологического анализа определены составы конгруэнтного характера плавления в системах MF2–M'F2–RF3 (M ≠ M' = Ca, Sr, Cd, Ba, Pb, R = редкоземельные элементы, РЗЭ). Методом вертикальной направленной кристаллизации выращены кристаллы флюоритового твердого раствора в системах PbF2–CdF2–RF3 (R = Tb, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Исследованы их фазовый состав и распределение компонентов по длине кристаллической були. Кристаллы конгруэнтно-плавящихся твердых растворов (Pb0.67Cd0.33)1–xRxF2+x (R = Tb, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) выращены впервые. В кристаллах с R = Ho, Er, Tm и Yb обнаружены следы низкотемпературного превращения – фазы, изоструктурной соединению Pb2YF7 (пр. гр. I4/m), в которой позиции Y занимают соответствующие катионы R, а позиции Pb могут быть частично замещены катионами Cd. Кристаллы с R = Tb и Lu имеют высокую степень однородности и пригодны для оптических исследований.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации