Температурная эволюция атомной структуры и влияние локального окружения атомов на оптические свойства кристалла Na2SiF6

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом гидротермального синтеза выращены кристаллы гексафторосиликата натрия Na2SiF6 миллиметрового размера. В ходе рентгеноструктурного анализа выявлено, что образцы Na2SiF6 сдвойникованы по мероэдрическому закону и кристаллизуются в пр. гр. Р321 с параметрами элементарной ячейки при 295 К <a> = 8.8582(12), <c> = 5.0396(11) Å, <V> = 342.47(17) Å3, усредненными по результатам повторных измерений. Проведено многотемпературное дифракционное исследование Na2SiF6, по данным которого рассчитана температурная динамика оптических свойств кристаллов. Обнаружено структурное сходство кристаллов Na2SiF6 с кристаллами семейства лангасита La3Ga5SiO14. Это позволило объяснить оптическую активность Na2SiF6 путем рассмотрения аналогичных с лангаситом спиралей электронной плотности, закрученных вокруг тройной оси симметрии, проходящей через начало координат ячейки Na2SiF6. Изломы на температурных зависимостях показателей преломления и вращения плоскости поляризации света объясняются благодаря учету аномальных особенностей межатомных взаимодействий вдоль тройной оси ячейки кристалла, проходящей через позицию Si2(2d) с координатами (1/3, 2/3, z). Обнаружено, что главным фактором, влияющим на температурную динамику оптических параметров, является расстояние Si2(2d)–F2(6g), аномально возрастающее при охлаждении.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. П. Дудка

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

Д. Н. Каримов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

Т. Г. Головина

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

А. Ф. Константинова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Zalkin A., Forrester J.D., Templeton D.H. // Acta Cryst. 1964. V. 17. P. 1408. https://doi.org/10.1107/S0365110X64003516
  2. Arianpour F., Arianpour A.C., Aali B. // Silicon. 2021. V. 13. P. 4381. https://doi.org/10.1007/s12633-020-00755-0
  3. Zhang W., Jing Q., Fang Yu., Chen Z. // Z. Anorg. Allg. Chem. 2017. V. 643. P. 1739. http://dx.doi.org/10.1002/zaac.201700322
  4. Lang T.-C., Han T., Peng L.-L., Tu M.-J. // Mater. Chem. Front. 2017. V. 1. P. 928. https://doi.org/10.1039/C6QM00284F
  5. Ha J., Novitskaya E., Lam N. et al. // J. Lumin. 2020. V. 218. P. 116835. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2019.116835
  6. Zhao J.-Y., Wang X.-G. // Appl. Phys. A. 2019. V. 125. P. 178. https://doi.org/10.1007/s00339-019-2468-1
  7. Beers W., Brik M., Ma C.-G. et al. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2024. https://doi.org/10.1149/2162-8777/ad561b
  8. Krasinski M.J., Prywer J. // J. Cryst. Growth. 2007. V. 303. P. 105. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2006.10.228
  9. Милль Б.В., Буташин А.В., Ходжабагян Г.Г. и др. // Докл. АН СССР. 1982. Т. 264. № 6. С. 1385.
  10. Mill B.V., Pisarevsky Yu.V. // Proc. 2000 IEEE/EIA Intern. Frequency Control Symp., Kansas City, Missouru, USA. P. 133.
  11. Максимов Б.А., Молчанов В.Н., Милль Б.В. и др. // Кристаллография. 2005. Т. 50. № 5. С. 813.
  12. Винчелл А.Н., Винчелл Г. Оптические свойства искусственных минералов. М.: Мир, 1967. 528 с.
  13. Shannon R.D., Shannon R.S., Medenbach O., Fischer R.X. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2002. V. 31. № 4. P. 931. https://doi.org/10.1063/1.1497384
  14. Батурина О.А., Гречушников Б.Н., Каминский А.А. и др. // Кристаллография. 1987. Т. 32. Вып. 2. С. 406.
  15. Cipriani C. // Period. Mineral. 1955. V. 24. P. 361.
  16. Piret P. // Bull. Soc. Chim. Belg. 1961. V. 70. P. 193.
  17. Schäfer G.F. // Z. Kristallogr. 1986. B. 175. S. 269. https://doi.org/10.1524/zkri.1986.175.3-4.269
  18. Дудка А.П. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 2. С. 202. https://doi.org/10.7868/S0023476117020102
  19. Marty K., Bordet P., Simonet V. et al. // Phys. Rev. B. 2010. V. 81. P. 054416. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.054416
  20. Pikin S.A., Lyubutin I.S. // Phys. Rev. B. 2012. V. 86. Р. 064414. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.064414
  21. Wang Z., Ji H., Zhang Z. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2021. V. 104. P. 5077. https://doi.org/10.1111/jace.17739
  22. Singh V.S., Moharil S.V. // Mater. Today Proc. 2020. V. 28. P. 37. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.01.047
  23. Rigaku Oxford Diffraction, 2018, CrysAlisPro Software system, version 1.171.39.46, Rigaku Corporation, Oxford, UK.
  24. Dudka A. // J. Appl. Cryst. 2010. V. 43. № 6. P. 1440. https://doi.org/10.1107/S0021889810037131
  25. Petricek V., Dusek M., Palatinus L. // Z. Kristallogr. 2014. В. 229. № 5. S. 345. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737
  26. Dudka A.P., Bolotina N.B., Khrykina O.N. // J. Appl. Cryst. 2019. V. 52. P. 690. https://doi.org/10.1107/S1600576719005818
  27. Glazer A.M. // J. Appl. Cryst. 2002. V. 35. P. 652. https://doi.org/10.1107/S0021889802013997
  28. Шубников А.В. Основы оптической кристаллографии. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 207 с.
  29. Константинова А.Ф., Гречушников Б.Н., Бокуть Б.В., Валяшко Е.Г. Оптические свойства кристаллов. Минск: Наука и техника, 1995. 304 с.
  30. Бацанов С.С. Структурная рефрактометрия. М.: Высшая школа, 1976. 304 с.
  31. Константинова А.Ф., Головина Т.Г., Дудка А.П. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 2. С. 218. https://doi.org/10.7868/S0023476118020091
  32. Кизель В.А., Бурков В.И. Гиротропия кристаллов. М.: Наука, 1980. 304 с.
  33. Lowry T.M. Optical Rotatory Power. London: Longmans, Green and Co., 1935. 524 p.
  34. Araki N., Ohsato H., Kakimoto K. et al.// J. Eur. Ceram. Soc. 2007. V. 27. P. 4099. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2007.02.177

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024