Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги
Розглянуто методи отримання та процеси вирощування кристалів нелінійно-оптичного лазерного матеріалу ортофосфату калію–титану — KTiOPO₄ (КТР) та його структурних аналогів. Описано відомі на сьогодні гомо- та гетеровалентно заміщені оксидні сполуки, які за будовою відносять до сімейства КТР, та навед...
Gespeichert in:
Datum: | 2007 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2007
|
Schriftenreihe: | Украинский химический журнал |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/185860 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги / М.С. Слободяник, І.В. Затовський // Украинский химический журнал. — 2007. — Т. 73, № 11. — С. 3-17. — Бібліогр.: 154 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-185860 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1858602022-10-24T01:26:59Z Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги Слободяник, М.С. Затовський, І.В. Колонка редколлегии Розглянуто методи отримання та процеси вирощування кристалів нелінійно-оптичного лазерного матеріалу ортофосфату калію–титану — KTiOPO₄ (КТР) та його структурних аналогів. Описано відомі на сьогодні гомо- та гетеровалентно заміщені оксидні сполуки, які за будовою відносять до сімейства КТР, та наведено їх основні кристалографічні характеристики. На основі запропонованої структурної моделі накреслено перспективи подальшого створення нелінійно-оптичних матеріалів на основі кристалічних матриць типу КТР. Рассмотрены методы получения и выращивания кристаллов нелинейно-оптического лазерного материала КТР (KTiOPO₄) и его структурных аналогов. Описываются известные на сегодня гомо- и гетеровалентно замещенные оксидные соединения, по структурному признаку относящиеся к КТР-семейству и приведены их основные кристаллографические характеристики. На основе предложенной структурной модели определены дальнейшие перспективы создания нелинейно-оптических материалов на основе кристаллических матриц типа КТР. This paper reviews the preparation and growth of KTiOPO₄ (KTP) nonlinear optical crystals and its structural analogue. KTP-related compounds are described and structurally characterized. On the basis of proposed structure model the perspectives for creation KTP-related non-liniar optical materials are considered. 2007 Article Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги / М.С. Слободяник, І.В. Затовський // Украинский химический журнал. — 2007. — Т. 73, № 11. — С. 3-17. — Бібліогр.: 154 назв. — укр. 0041–6045 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/185860 546.185 uk Украинский химический журнал Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Колонка редколлегии Колонка редколлегии |
spellingShingle |
Колонка редколлегии Колонка редколлегии Слободяник, М.С. Затовський, І.В. Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги Украинский химический журнал |
description |
Розглянуто методи отримання та процеси вирощування кристалів нелінійно-оптичного лазерного матеріалу ортофосфату калію–титану — KTiOPO₄ (КТР) та його структурних аналогів. Описано відомі на сьогодні гомо- та гетеровалентно заміщені оксидні сполуки, які за будовою відносять до сімейства КТР, та наведено їх основні кристалографічні характеристики. На основі запропонованої структурної моделі накреслено перспективи подальшого створення нелінійно-оптичних матеріалів на основі кристалічних матриць типу КТР. |
format |
Article |
author |
Слободяник, М.С. Затовський, І.В. |
author_facet |
Слободяник, М.С. Затовський, І.В. |
author_sort |
Слободяник, М.С. |
title |
Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги |
title_short |
Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги |
title_full |
Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги |
title_fullStr |
Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги |
title_full_unstemmed |
Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги |
title_sort |
калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги |
publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
publishDate |
2007 |
topic_facet |
Колонка редколлегии |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/185860 |
citation_txt |
Калій титаніл-фосфат та його структурні аналоги / М.С. Слободяник, І.В. Затовський // Украинский химический журнал. — 2007. — Т. 73, № 11. — С. 3-17. — Бібліогр.: 154 назв. — укр. |
series |
Украинский химический журнал |
work_keys_str_mv |
AT slobodânikms kalíjtitanílfosfattajogostrukturníanalogi AT zatovsʹkijív kalíjtitanílfosfattajogostrukturníanalogi |
first_indexed |
2025-07-16T06:43:48Z |
last_indexed |
2025-07-16T06:43:48Z |
_version_ |
1837784869223006208 |
fulltext |
КОЛОНКА РЕДКОЛЛЕГИИ
УДК 546.185
М.С. Слободяник, І.В. Затовський
КАЛІЙ ТИТАНІЛ-ФОСФАТ ТА ЙОГО СТРУКТУРНІ АНАЛОГИ
Розглянуто методи отримання та процеси вирощування кристалів нелінійно-оптичного лазерного матеріалу
ортофосфату калію–титану — KTiOPO4 (КТР) та його структурних аналогів. Описано відомі на сьогодні
гомо- та гетеровалентно заміщені оксидні сполуки, які за будовою відносять до сімейства КТР, та наведено
їх основні кристалографічні характеристики. На основі запропонованої структурної моделі накреслено перс-
пективи подальшого створення нелінійно-оптичних матеріалів на основі кристалічних матриць типу КТР.
Швидкий розвиток лазерних технологій впро-
довж останніх тридцяти років викликав інтерес
до нелінійно-оптичних (NLO) матеріалів з особ-
ливими характеристиками. Для широкого практи-
чного використання такі матеріали мають відпо-
відати різнобічним вимогам до їх властивостей
і шляхів отримання, серед яких необхідно від-
мітити наступні: високий NLO-коефіцієнт гене-
рації випромінювання вторинних гармонік; про-
зорість у широкому діапазоні довжин хвиль; стій-
кість до руйнування випромінюванням значних
потужностей; простота та незначна собівартість
отримання монокристалічного матеріалу з висо-
кою оптичною якістю. За відповідністю цим ви-
могам монокристали подвійного ортофосфату ка-
лію–титану KTiOPO4 (КТР) на сьогодні визнано
одними з кращих для використання в якості пе-
ретворювачів частот випромінювання у лазерах
малої та середньої потужності. Увага дослідників
до КТР підвищилася після промислового впро-
вадження твердотільних діодних лазерів широко-
го хвильового діапазону, наприклад, таких, як
Millennia та Verdi [1]. В якості нелінійно-оптич-
ного модулятора в цих лазерах на сьогодні вико-
ристовують триборат літію LiB3О5 (LBO). Засто-
сування зазначеного модулятора зазвичай обме-
жує потужність значеннями 5—10 В [2], а викорис-
тання кристалів КТР в якості перетворювача час-
тот лазерного випромінювання може істотно збі-
льшити ширину частотних діапазонів і потуж-
ність подібних діодних лазерів.
Значну увагу дослідників також сконцентро-
вано на отриманні та вивченні властивостей крис-
талів ізоморфних КТР. Прогрес у даному напрям-
ку пов’язують із створенням нових електроопти-
чних матеріалів, що могли б задовольнити потре-
би сучасної лазерної техніки та електроніки. Дос-
лідження у вищезгаданих напрямках умовно мо-
жуть бути розділені на фундаментальні та прик-
ладні. Фундаментальні праці спрямовано на одер-
жання та встановлення закономірностей склад—
структура—властивості допованих кристалів КТР
та його ізоморфних аналогів [3—7]. Прикладні
роботи першочергово орієнтовані на пошук умов
росту високоякісних кристалів КТР та отримання
на їх основі лазерного матеріалу [8].
До структурних аналогів КТР прийнято від-
носити сполуки загального складу AMOХO4 з
тривимірною аніонною підграткою, що побудо-
вана з нескінченних ланцюжків октаедрів MО6,
які поєднано певним чином тетраедрами ХО4. Та-
кі аніонні підгратки формують системи каналів,
© М .С. Слободяник, І.В. Затовський , 2007
Редколегія журналу продовжує публікацію статей провідних вчених, спеціалістів про
тенденції та перспективи розвитку різних розділів сучасної хімії. Стан сучасної лазер-
ної техніки та технологій на її основі багато в чому визначається створенням не-
лінійно-оптичних, як правило неорганічних, матеріалів із специфічними властивостями.
До таких належить і ортофосфат калію–титану. Опис перспектив синтезів, у тому чи-
слі оригінальних, на його основі саме таких важливих сполук та матеріалів і присвяче-
ний огляд, виконаний під керівництвом члена-кореспондента НАН України М .С. Слобо-
дяника — завідувача кафедри неорганічної хімії Київського національного університету
ім. Тараса Шевченка.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 11 3
у яких розташовано катіони-компенсатори, за-
звичай одно- або двовалентні метали. При цьому
на особливості будови та властивості структур-
них аналогів КТР значний вплив має як природа
каркасоутворюючих перехідних металів та ані-
онних тетраедрів ХО4, так і особливості катіона-
компенсатора.
При одержанні допованих кристалів КТР та
синтезі його сполук-аналогів найбільш актуаль-
ним питанням є виявлення зміни фізико-хімічних
характеристик одержаного матеріалу в залежно-
сті від його складу та будови. На сьогодні отри-
мано та досліджено значну кількість аналогів
КТР та допованих кристалів. Більшості з них при-
таманні подібні фізичні та нелінійно-оптичні вла-
стивості, які виявлено у кристалів чистого KTiO-
PO4, а за рядом характеристик деякі з аналогів
також мають значні переваги. Наприклад, крис-
тали RbTiOPO4 (RTP) мають вищу оптичну якість
та є перспективними у створенні нових елект-
рооптичних пристроїв [9, 10]. В роботах, присвя-
чених вирощуванню фосфатних кристалів, конс-
татується зміна властивостей матриць при їх ле-
гуванні. Зокрема, важливим є те, щоб одержані
кристали були нецентросиметричними, що є не-
обхідною але недостатньою умовою наявності в
кристалах оптичної активності та п’єзоелектрич-
них властивостей. Ряд легованих кристалів КТР
має кращі характеристики щодо генерації вторин-
ної гармоніки (SHG), конверсійної ефективності
та порогів руйнування. Однак в більшості випа-
дків ці кристали не знаходять такого широкого
застосування (у порівнянні з кристалами КТР). Це
пов’язано з наявністю в їх структурі неодно-
рідностей та дефектів. Важливим також є фактор
економічної рентабельності при одержанні лего-
ваного матеріалу. З цих причин на сьогодні най-
кращими кристалами у плані практичного засто-
сування сполук сімейства КТР прийнято вважати
чисті КТіОРО4.
У 2005 році глобальний світовий ринок нелі-
нійно-оптичних матеріалів було оцінено у 856.1
млн. доларів, а до 2009 року його вартість згідно
з прогнозами [11] становитиме 1656 млн. доларів.
Частка KTP, KDP, BBO, CLBO, LBO та їх ізо-
морфних аналогів, що використовується для
електрооптичних та лазерних пристроїв, склала
близько 18.5 % загального ринку. Серед цих ма-
теріалів до 2009 року найбільш швидкі темпи
росту попиту очікують саме для матеріалів на ос-
нові КТР [11]. Аналіз світового ринку NLO-ма-
теріалів за останні 10 років показав, що у 2000 ро-
ці частка КТР складала близько 8 % [12]. Таким
чином, попит на матеріали на основі КТР та йо-
го аналогів не лише є досить стабільним, а й має
тенденцію до росту.
Класифікація, методи одержання та вирощу-
вання монокристалів. Інтенсивні дослідження
KTiOPO4 та його структурних аналогів розпо-
чалися з середини 70-х років минулого століття
та обумовлені значними перспективами викорис-
тання сполук даного класу в нелінійній оптиці
та лазерній техніці [13]. Хоча у загальному випад-
ку склад AMOХO4 (A — одно- чи двовалентний
метал, M — метали ІІІ–IV періодів, Х — немета-
ли IV–V періоду) описує всі можливі варіанти спо-
лук-аналогів КТР, далеко не всі представники цьо-
го класу є ізоструктурними KTiOPO4 або близь-
кими за будовою. Вирішальним фактором у цьо-
му випадку залишається аналіз будови конкрет-
ної сполуки та виявлення наявності чи відсутності
певної архітектури у побудові аніонної підгратки.
Застосування принципів гомо- та гетеровален-
тного заміщення дозволило синтезувати значну
кількість КТР-аналогів. При цьому вдалося одер-
жати як тверді розчини, ізоструктурні КТР, так і
структурні аналоги, що мають суттєві відмінності
у будові.
Часткове гомовалентне заміщення позицій
калію, титану чи фосфору в KTiOPO4 в основ-
ному приводить до кристалізації ізоструктурних
твердих розчинів, що описуються наступними
схемами:
KTiOPO4 → K 1–xM I
хTiOPO4
(M I — Na, Rb, Tl та ін.) [13–18];
KTiOPO4 → KTi1–хM IV
хOPO4
(M IV — Ge, V, Zr, Sn, Ce) [5, 6, 19–21];
KTiOPO4 → KTiO(PO4)1–х(M VO4)x
(M V — As) [22].
Ізоструктурні КТР тверді розчини також мо-
жуть утворюватися при одночасному гомовален-
тному заміщенні декількох позицій.
Повне гомовалентне заміщення певної кри-
сталографічної позиції в більшості випадків при-
водить до значної структурної перебудови, яку
обумовлено різницею йонних радіусів, природою
та координаційними вимогами замісників. Такі
сполуки найчастіше не є ізоструктурними КТР, а
являються його структурними аналогами, на-
приклад, у ряді LiTiOPO4 [23], NaTiOPO4 [24],
KTiOPO4 [25].
Принцип часткового або повного гетерова-
лентного заміщення позицій у матриці КТР та-
кож реалізовано для значної кількості випадків.
4 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 11
Таке заміщення може відбуватися як без зміни
заряду аніонної підгратки [MOХO4]–, так і з по-
ниженням її загального від’ємного заряду. В
останньому випадку кристалографічні позиції
катіонів-компенсаторів залишаються частково ва-
кантними. Комбіноване гетеровалентне замі-
щення різних кристалографічних позицій для ма-
триць типу AMOХO4 ілюструє приклад по-
двійних фторфосфатів KM IІІFPO4 (M III — Al,
Sc, Fe, Cr) [5, 26, 27] або фторарсенатів KScF-
AsO4 [28] , які є ізоструктурними КТР.
Реалізовані принципи різних типів заміщень
для КТР та формування споріднених кристаліч-
них матриць показано на рис. 1.
Для одержання КТР та його аналогів засто-
совують три підходи — кристалізацію із розчинів
у розплавах, гідротермальний та твердофазний
синтези. Перші два методи використовують для
вирощування чистих та допованих кристалів
KTiOPO4, твердих розчинів на його основі, а
також фосфатних і арсенатних аналогів. Цими
методами вдається отримувати кристали значних
розмірів та високої оптичної якості. Твердофазні
реакції здебільше застосовують у пошукових ро-
ботах, які направлені на виявлення нових мож-
ливостей утворення структурних аналогів КТР
(силікатних, германатних та ін.). Такий підхід є
досить ефективним для попередньої оцінки наяв-
ності нелінійно-оптичних властивостей у нових
сполук та базується на ряді відомих законо-
мірностей між складом і будовою [1, 3, 7, 8].
Метод кристалізації із розчинів у розплавах
найбільш широко використовують для вирощу-
вання чистих та допованих кристалів КТР
(спонтанна кристалізація і ріст на затравку). Для
отримання чистого KTiOPO4 здебільшого засто-
совують псевдопотрійний розчин–розплав К2О—
Р2О5—ТіО2. Монокристали КТР часто вирощу-
ють у присутності "фонових" аніонів (вольфра-
мати, молібдати, ванадати, борати та ін.). В той
же час "фонові" аніони розчину–розплаву можуть
бути "захоплені" кристалом, що, як правило, не-
гативно впливає на його оптичні характеристики.
Закономірності та процеси кристалізації по-
двійних фосфатів у розчинах–розплавах системи
К2О—Р2О5—ТіО2 досліджено досить детально [4,
29—31]. В області співвідношень К/Р від 0.7—2.0
та вмісту ТіО2 до 30 % мол. для даної системи
характерним є утворення подвійних фосфатів
двох складів — КТі2(РО4)3 та KTiOPO4. Спон-
танна кристалізація КТР відбувається у
розчинах–розплавах при співвідношеннях
К/Р = 1.2—1.5, а найбільш оптимальним
інтервалом для вирощування кристалів є
значення К/Р від 1.25 до 1.4. Кристалі-
зацію при одержанні монокристалів зви-
чайно проводять в температурному інтер-
валі 1050—650 оС (в залежності від вихід-
ного вмісту ТіО2 у розчині–розплаві) зі
швидкістю 0.5—5 о/год. Детальний аналіз
процесів масопереносу у розчинах–роз-
плавах К2О—Р2О5—ТіО2 при вирощу-
ванні кристалів КТР на затравку було
проведено у роботі [32].
Метод кристалізації із розчинів у роз-
плавах дозволяє отримати кристали КТiO-
PO4 із значними лінійними розмірами
60x60x50 мм [33]. Однак необхідно зазначити, що
при одержанні розчин–розплавним методом оп-
тично якісних кристалів КТР значну роль відіграє
не лише правильний підбір умов росту та спів-
відношення вихідних компонентів, а і чистота ре-
агентів. Так, у роботі [34] проведено порівняль-
ний аналіз кристалів КТР, що отримані з вико-
ристанням високочистих та комерційних реаге-
нтів. При цьому були зафіксовані відмінності в
оптичних і механічних характеристиках одержа-
них зразків. Ряд включень (наприклад, Fe3+ та інші
перехідні метали) є надзвичайно небажаними при
вирощуванні кристалів КТР для промислових ла-
зерів. Це пов’язано з високими енергіями та зна-
чним періодом випромінення у потужних зеле-
них лазерах з діодною накачкою. "Сірі сліди", що
виникають при опроміненні та фоторефракційно-
му ефекті у кристалах КТР, є наслідком наявнос-
ті включень у кристалах, тому намагаються не
допускати їх утворення.
Досить цікавим способом отримання криста-
лів КТР є нова технологія синтезу, що викорис-
Рис. 1. Принципи різних типів заміщень для КТР та фор-
мування споріднених оксидних матриць.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 11 5
товує метод нарощування на затравку TSSG (top-
seeded solution growth). Даний метод полягає у
введенні затравки на поверхню розчину–розпла-
ву, що дозволяє вирощувати кристали КТР, які
не містять включень. Основи даного методу та
методика експерименту розглянуто у роботі [35].
Нині високоякісні кристали КТР також от-
римують методом гідротермального синтезу [36]
з використанням різних типів мінералізаторів
та кристалізаційних режимів. Одним з перших
даний метод для вирощування монокристалів
КТР застосовано у системі КH2РO4—TiO2—H2O
(інтервал кристалізації 850—650 оС) [13]. Вико-
ристання в якості мінералізаторів KNO3 [37, 38]
або KF+H2O2 [39] дозволило значно пом’якши-
ти температурні умови кристалізації (425—375 оС).
Використовуючи метод кристалізації роз-
чинів у розплавах для систем загального складу
A2О—XV
2О5—ТіО2 (A — Li, Na, K, Rb, Cs; XV —
P, As), також синтезували значну кількість ізо-
структурних КТР сполук та його аналогів: LiTi-
OPO4 [23, 40], NaTiOPO4 [24, 41], RbTiOPO4
(RTP) [10], RbTiOAsO4 (RTA) [9], CsTiOAsO4
(CTA) [9]. Якщо такі розчини–розплави одночас-
но містять різні лужні метали, то отримані сполу-
ки найчастіше є твердими розчинами, наприклад:
К1–хNaxТiОРО4 [14, 15], K1–хRbхTiOPO4 [13, 18],
К1–хTlxТiОРО4 [14, 18], Rb1–хTlxТiОРО4 [18],
Rb1–xCsxTiOPO4 [14], RbxCs1–xTiOAsO4 [9] і т.п.
Області кристалізації для вищезгаданих фосфа-
тів та арсенатів зазвичай значно різняться в за-
лежності від природи лужного металу. Синтез
КТР-аналогів, що містять Ag+, NH4+ та H+, на-
приклад А0.5H0.5TiOPO4 (А — Na, K) [42], також
може бути здійснено при використанні гідротер-
мальних умов. У ряді випадків синтезовані тверді
розчини та аналоги мають близькі до КТР оп-
тичні характеристики або навіть їх переважають.
Так, RTP (RbTiOPO4) майже не відрізняється за
нелінійно-оптичними властивостями, але йому
притаманний вищий електрооптичний ефект, а
для КТА (KTiOAsO4) спостерігається збільшен-
ня нелінійно-оптичного коефіцієнту. Порівняльні
характеристики електрооптичних властивостей
КТР-аналогів розглянуто в ряді робіт [13, 19], а
також в огляді [1].
У лужно-фосфатних розчинах-розплавах A2О
—Р2О5—М ІVО2 (A — лужний метал, М ІV — Zr,
Hf, Ge, V, Sn, Th) встановлено утворення лише
двох ізоструктурних КТР фосфатів — KSnOPO4
[4] та KGeOPO4 [43, 44].
Методи кристалізації із розчинів у розплавах
також застосовують для отримання допованих крис-
талів КТР та твердих розчинів на його основі.
З цією метою до системи К2О—Р2О5—ТіО2 дода-
ють певні кількості оксидів трьох-, чотирьох- чи
п’ятивалентних металів або їх комбінації. Одер-
жання монокристалів КТіОРО4, що доповано
РЗЕ (Nd, Tb, Ho, Er, Tm, Yb), описано у роботах
[45—47]. Встановлено, що КТР, який містить
Er+3, є перспективним фотолюмінісцентним ма-
теріалом [48]. Гранична концентрація рідкоземе-
льних елементів у отриманих твердих розчинах
КТі1–хRхОРО4 підвищується від 0.005 до 0.058 %
мас. при переході від Nd до Yb. При входженні
у склад КТР йонів чотирьохвалентних германію
або стануму звичайно спостерігається понижен-
ня оптичної нелінійності [20, 49—51]. В той же
час часткове заміщення Ti+4 на Ce+4 у матриці
КТіОРО4 не впливає істотно на оптичні харак-
теристики у порівнянні з чистим КТР. При легу-
ванні церієм вдається виростити кристали вели-
ких розмірів та високою оптичною якістю [1].
Значні перспективи практичного застосуван-
ня мають монокристали КТіОРО4, що містять п’я-
тивалентний ніобій, однак їх оптичні властиво-
сті суттєво залежать від кількості цього елемен-
ту у кристалічній матриці [1, 52—61]. Так, у си-
стемі К2О—Р2О5—ТіО2—Nb2O5 було одержано
більше 30 легованих кристалів КТіОРО4, що
містили від 2 до 20 % ніобію. При вмісті ніобію
в кристалах близько 7.5 % мол. зафіксовано по-
кращення показників SHG для генерації синього
лазерного спектру [60]. Однак далеко не у всіх ви-
падках для ніобійвмісних кристалів оптичні вла-
стивості в порівнянні з КТР покращуються.
При синтезі фторфосфатних та гетеровален-
тно заміщених аналогів КТР також може бути
використана розчин–розплавна кристалізація.
Так, методом спонтанної кристалізації у системах
К2О—KF—Р2О5—M2О3 (M— Fe, Cr) отримані ізо-
структурні КТР фторфосфати KFeFPO4 та
KCrFPO4 [5, 26]. У багатокомпонентних системах
з використанням цього ж підходу одержані гете-
ровалентно заміщені фосфати, які за основним мо-
тивом аніонної підгратки віднесено до КТР-сі-
мейства: KM ІІI
0.5M
V
0.5OPO4 (MV — Nb, Ta; M ІІI
— Fe, Cr, In) [62], KM ІI
0.33Nb0.66OPO4 (M ІI —
Mg, Mn, Co, Ni) [63] та KNi0.5W0.5OPO4 [64].
Монокристали КТР та споріднені сполуки,
що отримані в змішаних розплавах–розчинниках,
як правило, містять включення інших катіонів
або аніонів. Так, кристали КТР, що отримані у
ванадато-фосфатних системах A2О—V2O5—Р2О5
—TiO2 (A — Li, Na, K, Rb), є інтенсивно забар-
влені та мають склад AТі1–хVxОРО4 [5]. Вход-
6 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 11
ження чотиривалентного ванадію у кристалічну
матрицю за гомовалентним механізмом замі-
щення є наслідком часткового самодовільного
відновлення V5 → V4+, що має місце у ванада-
то-фосфатних розплавах за високих температур.
У випадку молібдато- або вольфрамато-фосфат-
них систем вдається досить швидко виростити
кристали КТіОРО4 значних розмірів (25x30x50
мм) [65], однак їх оптична якість не завжди є висо-
кою — такі кристали містять певну кількість
молібдену чи вольфраму.
На початку 90-х років минулого століття бу-
ли синтезовані силікатні та германатні структурні
аналоги КТР. Склад цих сполук описує загальна
формула АMVO(XІVO4). Вперше вони були отри-
мані методом твердофазної взаємодії при дос-
лідженнях фазоформування у системах A2О—
М2О5—ХO2 (А — Li, Na, K, Rb, Cs, Tl; M — Nb,
Ta, Sb; X — Ge, Si) [66]. Сполуки одержано шля-
хом спікання стехіометричних кількостей карбо-
натів та оксидів при 900—1400 оС. Для вирощу-
вання кристалів KSbOGeO4 [66,67], TlSbOGeO4
[68], KTaOGeO4 [69], RbSbOGeO4 [70], KSbO-
(Ge0.32Si0.68)O4 [71], LiTaOGeO4 [70] використано
розчин–розплавну кристалізацію у відповідних
системах. Ряд сполук було також синтезовано
методом йонного обміну в розплавах нітратів
натрію або срібла: NaSbOGeO4, AgSbOGeO4,
NaSbOSiO4 та AgSbOSiO4 [72].
Особливості будови КТР та його аналогів. По-
передні висновки щодо наявності у кристалів
сімейства КТР нелінійно-оптичних властивостей
можуть бути зроблені на основі структурних да-
них. Як вже зазначалося, необхідною але не до-
статньою умовою наявності у кристалів таких
властивостей є нецентросиметричність елементар-
ної комірки.
Будову подвійного ортофосфату калію-тита-
ну KTiOPO4 вперше було з’ясовано у 1974 році
на основі рентгеноструктурних досліджень [25].
Кристали КТР за кімнатної температури нале-
жать до орторомбічної сингонії та кристалізу-
ються у нецентросиметричній просторовій групі
Pna21. Елементарна комірка містить по два типи
нееквівалентних атомів К, Ті та Р, що відповідає
кристалографічній формулі К2(ТіО)2(РО4)2. Ані-
онну підгратку КТР побудовано з нескінченних
ланцюжків октаедрів ТіО6, які поєднано різно-
направленими тетраедрами РО4 (рис. 2). Окта-
едри ТіО6 зв’язані між собою через протилежні
вершини за цис-транс принципом. Усі октаедри
ТіО6 суттєво деформовані — у ланцюжку –Ті–
О–Ті–О– один зв’язок Ті–О є значно коротшим.
Для октаедрів Ті(1)О6 та Ті(2)О6 довжини п’яти
звязків Ті–О, відповідно, знаходяться у межах
1.992(4)—2.160(4) та 1.995(4)—2.101(4) Ao , а один
рівний 1.717(4) та 1.738(4) Ao . Вважають, що саме
таке нерівноцінне кисневе оточення титану має
вирішальний вплив на нелінійно-оптичні власти-
вості КТР. Тому при аналізі будови КТР-анало-
гів значну увагу приділяють геометрії та ступеню
викривлення каркасоутворюючих октаедрів
МО6. У загальному випадку на формування ге-
ометрії аніонної підгратки [(MО)2(XО4)2]x– іс-
тотний вплив має природа катіона-компенса-
тора, що розташований у каналах структури. До
недавнього часу вважалося, що у структурі КТР
атоми калію займають дві кристалографічні по-
зиції. Однак, як показали останні прицезійні до-
слідження даної структури [73], вже при кімнатній
температурі атоми калію є досить рухливими, а
кожна з позицій К(1) та К(2) розділена на дві
рівноцінні підпозиції з відстанями 0.287(13) та
0.255(13) Ao . Для кристалів КТР за температури
близько 935 оС спостерігається поліморфний пе-
рехід, що супроводжується зміною нецентроси-
метричної елементарної комірки (пр.гр. Pna21) на
центросиметричну (пр.гр. Pnan) [73]. Така перебу-
Рис. 2. Стеріографічна проекція структури KTiOPO4
вздовж кристалографічних осей с та а.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 11 7
Т а б л и ц я 1
Вплив природи катіонa-компенсатора на формування аніонної підгратки [(ТіО)2(РО4)2]2– у КТР та принципи
поєднання і спотворення ТіО6-октаедрів
Сполука та
просторова група Параметри кристалічної гратки
Принцип
поєднання
ТіО6-
октаедрів
Зв’язки Ті–О, Ao Спотво-
рення ТіО6-
октаедрiв
⋅10–2 *
За да-
ними
Ті–Омін Ті–Омакс
α-LiTiOPO4, P-1 a =6.904(1), b =7.197(2), c =7.903(1) Ao ; Транс-транс 1.698(1) 1.994(1) 0.48 [74]
α =90.45(2)o, β =91.31o, γ =117.19(2)o; 1.669(1) 2.141(2) 0.47
V =349.13(360) Ao 3
β-LiTiOPO4, Pnma a =7.394(2), b =6.371(2), c =7.228(1) Ao ; Транс-транс 1.695(2) 2.266(2) 0.73 [23]
V =340.49(15) Ao 3
a =7.4000(5), b =6.3752(3), c =7.2347(4) Ao ; [75]
V =341.31(3) Ao 3
α-NaTiOPO4, P21/a a =7.156(1), b =8.507(2), c =7.390(1) Ao ; Транс-транс 1.692(2) 2.042(2) 0.65 [76]
β =125.94(1)o; V =364.23(264) Ao 3
a =6.556(1), b =8.483(1), c =7.140(1) Ao ; [77]
β =115.25(1)o; V =359.15(170) Ao 3
β-NaTiOPO4, P2122 a =8.755(1), b =9.124(1), c =10.518(2) Ao ; Цис-цис 1.845(8) 2.134(9) 0.45 [78]
V =840.18(21) Ao 3 1.814(9) 2.084(8) 0.37
KTiOPO4, Pna21 a =12.814(6), b =10.616(5), c =6.404(2) Ao ; Цис-транс 1.718(4) 2.101(4) 0.86 [25]
V =871.16(64) Ao 3 1.738(4) 0.26
a =12.164(14), b =10.897(14), c =6.033(6) Ao ; [79]
V =869.07(17) Ao 3
a =12.19(3), b =6.99(1), c =10.84(2) Ao ; [19]
V =868.19(29) Ao 3
a =12.02(2), b =6.95(1), c =10.89(2) Ao ; [80]
V =866.91(29) Ao 3
a =12.209(9), b =6.052(6), c =10.932(9) Ao ; [81]
V =869.92(13) Ao 3
a =12.982(9), b =6.937(4), c =10,5853(9) Ao ; [82]
V =866.17(13) Ao 3
a =12.816(3), b = 6.4045(5), c =10.5889(8) Ao ; [70]
V =866.17(13) Ao 3
PH–KTiOPO4, Pna21 a =12.477(9), b =6.22(3), c =10.58(4) Ao ; Цис-транс [83]
V =793.37(75) Ao 3
a =12.90(6), b =6.24(2), c =10.69(3) Ao ; [84]
V =795.32(52) Ao 3
a =12.87(9), b =6.11(4), c =9.66(5) Ao ; [84]
V =779.09(85) Ao 3
RbTiOPO4, Pna21 a =12.9484(16), b =10.5508(12), c =6.4942(9) Ao ; Цис-транс [85]
V =887.21(19) Ao 3
a =12.974(2), b =6.494(2), c =10.564(6) Ao ; [22]
V =890.05(67) Ao 3
a =6.518(1), b =10.582(2), c =12.995(2) Ao ; [86]
V =896.31(26) Ao 3
* Деформацію ТіО6-октаедрів розраховано у відповідності до формули: ∀ = 1/6⋅Σ[(R i – R)/R]2 (R i — довжини
зв’язків Ті–О; R — середня довжина зв’язку Ті–О).
8 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 11
дова зумовлює зникнення нелінійно-оптичних вла-
стивостей кристалу. Наявність поліморфних мо-
дифікацій у широкому температурному інтервалі
(від рідкого гелію до 1000 оС) для сполук з ос-
новним структурним мотивом КТР ускладнює
прогнозування наявності для них нелінійно-опти-
чних властивостей.
Вплив природи та йонного радіусу катіона-
компенсатора на особливості формування ані-
онної підгратки [(ТіО)2(XО4)2]2– матриці КТР
вдало ілюструється на прикладі ряду лужних ме-
талів (табл. 1). Незважаючи на різницю в будові,
подвійні фосфати ряду LiTiOPO4, NaTiOPO4,
KTiOPO4 та RbTiOPO4 (виключаючи CsTiOPO4),
слід віднести до родини КТР-подібних структур:
у всіх випадках основою їх кристалічного карка-
су є ланцюжок різнорозвернутих та різнодефор-
мованих октаедрів ТіО6, що скріплені різноорієн-
тованими РО4-тетраедрами.
У залежності від природи лужного металу
ТіО6-октаедри поєднано у нескінченні ланцюжки
за різними принципами (рис. 3), що відповідає
транс-транс (α- і β-LiTiOPO4, α-NaTiOPO4), цис-
цис (β-NaTiOPO4) та цис-транс (KTiOPO4, RbTiO-
PO4) типу зв’язування. Усі подвійні фосфати ряду
АТіОРО4 (А — Li, Na, K) мають по дві поліморф-
ні модифікації, α-високо- та β-низькотемператур-
ну. Перехід α→β відбувається близько темпера-
тур 935, 910 та 875 оС відповідно для калієвого,
натрієвого та літієвого фосфатів [3].
Параметри кристалічних граток ряду сполук
та твердих розчинів на основі КТР, що сформо-
вані за принципами гомовалентного заміщення,
наведено у табл. 2.
Гомовалентно заміщені аналоги КТР при кім-
натній температурі зазвичай є ізоструктурними
до чистого KTiOPO4, однак температура α→β
поліморфного переходу для них може суттєво
різнитися.
Фторфосфатні та фторарсенатні гетеровален-
тно заміщені КТР-аналоги (АM ІІIFXVO4) є ізо-
структурними KTiOPO4 лише при певних спів-
відношеннях йонних радіусів каркасоформуючих
елементів (табл. 3).
Найбільша структурна різноманітність КТР-по-
дібних сполук виявлена за останній час для гетеро-
валентно заміщених фосфатів складів KM ІІI
0.5−
MV
0.5OPO4, KMІI
0.33M
V
0.66OPO4 та KMІIMVІOPO4
(табл 3). Ці фосфати здебільшого кристалізують-
ся у центросиметричних просторових групах та
можуть мати різні ступені викривлення каркасо-
формуючих октаедрів MO6.
Германатні та силікатні структурні анало-
ги КТР (склади АMVOXІVO4) кристалізуються у
просторових групах Pna21 та Pnan (табл. 3). Для
більшості з них характерним є практично прави-
льне кисневе октаедричне оточення п’ятивален-
тного металу.
Закономірності між складом, структурою та вла-
стивостями для кристалів — структурних анало-
гів КТР — встановлено далеко не повною мірою.
В той же час виявлено, що застосування принци-
пів гомо- та гетеровалентного заміщення до крис-
талічних матриць типу КТР дозволяє істотно змі-
нити та покращити корисні оптичні характерис-
тики даного лазерного матеріалу [124].
Дослідження нелінійно-оптичних та електро-
фізичних властивостей кристалів сімейства КТР.
Успішне створення нових оптичних пристроїв з
використанням кристалів сімейства КТР першо-
чергово залежить від всебічного розуміння впли-
ву складу та мікро- і макроструктури конкретно-
го матеріалу на його електрооптичні характерис-
тики. Тому розглядають не лише можливість ге-
нерації вторинних гармонік кристалами, а й особ-
ливості доменної будови, поляризації кристалів, ді-
електричної проникності, наявності електричних
полів, фазових переходів, частоти випромінення та
ін. Зважаючи на велику кількість публікацій у
даній області, у цьому огляді ми лише наводимо
декілька узагальнюючих робіт та визначаємо на-
прямки подальших досліджень.
Одну з перших робіт, в якій кристали загаль-
ного складу КхRb1–xТіОРО4 (x =0.0—1.0) були оха-
рактеризовані як перспективні NLO-матеріали,
опубліковано у 1976 році американськими нау-
ковцями [13]. В широкому інтервалі температур
Рис. 3. Принципи формування нескінченних ланцюж-
ків при поєднанні TiO6-октаедрів у фосфатах ряду
АТіОРО4 (А — Li, Na, K): а — цис-цис-поєднання
(β-NaTiOPO4); b — транс-транс-поєднання (α- і β-Li-
TiOPO4, α-NaTiOPO4); c — цис-транс-поєднання (KTiO-
PO4, RbTiOPO4).
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 11 9
Т а б л и ц я 2
Параметри кристалічних граток ряду гомовалентно заміщених аналогів КТР загальних складів KTi1–xMIV
xOPO4
та K1–xMI
xTiOХO4 (Х — P, As)
Склад
Параметри кристалічної гратки
За
даними
a, Ao b, Ao c, Ao V ,Ao 3
KTi1–xVxOPO4 (x=0–0.02) 12.81–12.79 6.40–6.38 10.60–10.57 [5]
KVOPO4 12.7640(8),
10.5153(9),
6.3648(4),
854.27(11), [87]
12.816(5) 6.388(2) 10.556(5) 864.21(60) [88]
KTi1–xGexOPO4 (x=0–0.4) 12.78–12.73 6.39–6.37 10.53–10.55 [89]
KTi0.96Ge0.04OPO4 12.7788(15) 6.4002(6) 10.5268(8) 860.957(1) [51]
KTi0.94Ge0.06OPO4 12.7633(10) 6.3992(5) 10.4988(13) 857.489(2) [50]
KTi0.82Ge0.18OPO4 12.7252(16) 6.3944(7) 10.4212(20) 847.980(2) [51]
KGeOPO4 12.6013(10) 6.3051(5) 10.0091(8) 794.8(52) [44]
KTi0.93Sn0.07OPO4 12.819(1) 10.584(1) 6.399(1) 868.2(1) [90]
KTi0.5Sn0.5OPO4 12.9764(3) 10.6461(2) 6.4669(1) 893.39(3) [91]
KTi0.47Sn0.53OPO4 12.993(1) 10.661(1) 6.471(1) 896.4(3) [92]
KTi0.25Sn0.75OPO4 13.076(1) 10.690(1) 6.540(1) 909.6(1) [92]
KSnOPO4 13.145(3) 6.526(2) 10.378(3) 890.27(43) [19]
KSnOPO4 13.170(2) 6.5387(9) 10.745(1) 925.30(21) [93]
K0.565Li0.34TiOPO4 12.741(2) 6.357(1) 10.535(2) 853.28(25) [94]
K1–xNaxTiOPO4 (x=0–0.9) 12.86–12.66 6.45–6.26 10.63–10.50 [14]
K0.84Na0.16TiOPO4 12.7991(14) 6.3822(4) 10.5858(6) 864.7(1) [15]
K0.52Na0.48TiOPO4 12.7561(7) 10.6043(1) 6.3187(0) 854.72(5) [95]
K0.43Na0.57TiOPO4 12.7378(9) 10.6081(15) 6.3077(5) 852.32(15) [96]
K0.42Na0.58TiOPO4 12.7298(21) 10.6073(13) 6.3074(4) 851.68(18) [96]
K0.05Na0.95TiOPO4 12.611(2) 6.2810(9) 10.595(2) 839.23(24) [77]
K0.008Na0.992TiOPO4 12.555(2) 6.258(2) 10.554(2) 829.22(34) [82]
K0.857Rb0.143TiOPO4 12.8500(8) 6.4136(3) 10.5912(7) 872.87(9) [97]
K0.84Rb0.16TiOPO4 12.858(3) 6.4125(7) 10.592(1) 873.33(24) [97]
K0.57Rb0.43TiOPO4 12.891(2) 6.427(1) 10.488(2) 868.94(25) [98]
K0.535Rb0.465TiOPO4 12.908(6) 6.436(3) 10.597(5) 880.36(71) [22]
K0.5Rb0.5TiOPO4 12.896(10) 10.5929(8) 6.4299(5) 878.36(69) [99]
K0.15Ag0.85TiOPO4 12.534(2) 6.2939(9) 10.524(1) 830.21(19) [77]
K0.82Tl0.18TiOPO4 12.842(2) 6.414(1) 10.588(1) 872.12(21) [17]
K0.812Tl0.188TiOPO4 12.842(2) 6.414(1) 10.588(2) 872.12(25) [18]
K0.59Tl0.41TiOPO4 12.879(2) 6.434(1) 10.588(2) 877.36(25) [100]
KTiOAsO4 13.130(2) 6.581(1) 10.781(1) 931.57(22) [101]
KTiOAsO4 13.2386(23) 6.6417(12) 10.7189(17) 942.48(28) [102]
KTiOAsO4 13.2185(11) 6.6234(9) 10.7374(10) 940.07(17) [102]
KTiOAsO4 13.1924(20) 6.6172(13) 10.7450(19) 938.00(29) [102]
KTiOAsO4 13.1185(5) 6.5656(2) 10.7804(3) 928.52(5) [102]
RbTiOAsO4 13.218(1) 6.6500(9) 10.761(1) 945.89(17) [103]
RbTiOAsO4 13.218(1) 6.6500(9) 10.761(1) 945.89(17) [103]
RbTiOAsO4 13.264(2) 6.682(2) 10.7697(9) 954.52(33) [22]
10 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 11
Продовження табл. 2
Склад
Параметри кристалічної гратки
За
даними
a, Ao b, Ao c, Ao V , Ao 3
KTiOP0.57As0.43O4 12.950(3) 6.478(2) 10.677(2) 895.69(38) [98]
KTiOP0.56As0.44O4 12.948(4) 6.476(2) 10.664(3) 894.19(46) [105]
KTiOP0.5As0.5O4 12.9695(8) 10.6898(7) 6.4932(4) 900.23(10) [106]
KTiOP0.38As0.62O4 13.009(7) 6.512(3) 10.707(5) 907.04(77) [105]
K0.5Na0.5Ti0.5Sn0.5OPO4 12.8826(4) 10.6384(4) 6.3898(2) 875.72(5) [107]
K0.5Rb0.5Sn0.5Ti0.5OPO4 13.0440(5) 10.6304(4) 6.4961(3) 900.77(6) [107]
Т а б л и ц я 3
Параметри кристалічних граток ряду гетеровалентно заміщених структурних аналогів КТР
Склад Пр.гр.
Параметри кристалічної гратки За
даними
a, Ao b, Ao c, Ao V , Ao 3
KFeFPO4 P21nb 10.656(4) 12.885(6) 6.370(2) 874.62(59) [108]
P21nb 10.651(2) 12.883(3) 6.370(1) 874.07(30) [109]
P21nb 10.651(2) 12.883(3) 6.370(1) 874.07(30) [27]
P21nb 10.650(4) 12.861(6) 6.362(2) 871.40(59) [27]
Pna21 12.847(3) 6.353(1) 10.642(2) 868.57(29) [80]
KCrFPO4 Pc21n 6.346(1) 10.555(2) 12.776(2) 855.76(25) [110]
KAlF PO4 Pn21a 12.522(4) 10.149(4) 6.226(4) 791.24(65) [111]
Pnna 12.612(5) 10.172(3) 6.205(1) 796.03(41) [112]
KGaFPO4 Pna21 12.717(2) 6.3021(8) 10.431 835.98(23) [113]
RbScFAsO4 Pna21 13.687(4) 6.804(2) 11.248(2) 1047.5(5) [28]
CsScFAsO4 Pna21 13.900(2) 6.9413(8) 11.219(2) 1082.4(2) [28]
KMg0.333Nb0.667OPO4 P4322 6.535(1) 10.841(2) 462.98(13) [63]
KNi0.333Nb0.667OPO4 P4322 6.5322(6) 10.8595(13) 463.37(8) —*
KCo0.33Nb0.67OPO4 P43 6.5564(4) 10.8579(9) 466.74(6) [114]
KMn0.33Nb0.67OPO4 P41 6.56530(10) 10.8311(3) 466.855(16) [114]
KIn0.5Nb0.5OPO4 P43 6.5618(5) 10.9501(17) 471.48(9) —*
KV0.5Nb0.5OPO4 Pna21 12.933(1) 6.4713(3) 10.7273(6) 897.8(1) [115]
KFe0.5Nb0.5OPO4 Pnan 10.705(3) 12.9675(13) 6.4638(7) 897.3(3) [116]
KCr0.5Nb0.5OPO4 Pnan 10.672(2) 12.849(3) 6.4635(13) 886.3(3) [116]
KMg0.5W0.5OPO4 ** P1 9.141(2) 9.160(2) 10.736(4) 898.89(47) [117]
KNi0.5W0.5OPO4 P41212 9.161(1) 10.678(2) 896.14(22) [63]
KSbOGeO4 Pnan 13.273(2) 6.633(1) 10.740(2) 945.55(27) [118]
RbSbOGeO4 Pnan 13.432(4) 6.712(2) 10.702(3) 964.85(49) [118]
TlSbOGeO4 Pnan 13.3603(0) 6.668(0) 10.7647(0) 958.98(0) [119]
TlSbOGeO4 Pnan 13.3727(0) 6.6779(0) 10.7684(0) 961.63(0) [119]
TlSbOGeO4 Pnan 13.359(2) 6.668(1) 10.758(1) 958.30(22) [120]
TlSbOGeO4 Pnan 13.355(3) 6.666(2) 10.754(2) 957.37(40) [68]
TlSbOGeO4 Pnan 13.331(2) 6.659(1) 10.740(2) 953.40(27) [121]
KTaOGeO4 Pnan 13.4452(0) 6.691(0) 10.9871(0) 988.43(1) [119]
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 11 11
для кристалів трьох складів були виміряні інтен-
сивності генерації вторинної гармоніки, що від-
повідала довжині хвилі 530 нм та була генерована
когерентним випромінюванням — 1064 нм. На ос-
нові отриманих результатів і теоретичних роз-
рахунків зроблено висновок, що аномально ви-
сокі значення NLO-характеристики пов’язані в
першу чергу з наявністю в структурі значно ско-
роченого зв’язку Ті–О (близько 1.73 Ao ). В подаль-
шому кількість робіт, присвячених дослідженню
NLO-властивостей сполук сімейства КТР, стрім-
ко зросла. В 80-х роках для допованих кристалів
КТР були показані різноманітні можливості гене-
рації вторинних гармонік у залежності від довжи-
ни хвилі первинного випромінення лазерів різних
типів. Так, при опроміненні кристалів КТР змі-
шаним випромінюванням (λ 1064 та 809 нм) як ре-
зультат вторинної генерації отримано випроміню-
вання синьої частини спектру [125]. Сьогодні синє
когерентне випромінювання одержано від багатьох
кристалів КТР, наприклад, у випадку їх допування
церієм (первинне опромінення з λ 1320 та 660 нм,
отримана гармоніка — 440 нм) [126]. Також інтен-
сивно продовжують досліджувати NLO-характе-
ристики кристалів сімейства КТР, що пов’язані з
процесами генерації вторинних гармонік зеленої
частини спектру (λ 500—510 нм) [127]. Серед остан-
ніх публікацій, що присвячені дослідженню генера-
цій вторинних гармонік та вивченню доменної бу-
дови кристалів KTP та RTP, необхідно також зга-
дати цикл робіт шведських науковців [128—140].
У дисертаційних роботах [141, 142] поєднані основ-
ні результати даних досліджень та показані шляхи
вдосконалення нелінійно-оптичних модуляторів
на основі КТР для сучасних оптичних приладів.
Хоча на сьогодні використання NLO-матері-
алів на основі КТР є широкомасштабним, проб-
лема щодо отримання кристалів зі стабільними оп-
тичними характеристиками залишається виріше-
ною лише частково. Це зумовлено суттєвими від-
мінностями електрооптичних характеристик крис-
талів, які вирощено різними методами або за різ-
них умов. Останнім часом було показано, що да-
на проблема пов’язана з мікроструктурою та де-
фектами, які виникають у ході росту монокрис-
талу. Так, у роботі [143] розглянуто оптичні ха-
рактеристики кристалів КТР, які вирощені мето-
дом TSSG у розчинах-розплавах системи К2O—
Р2O5—TiO2 за різних співвідношень К/Р (від 1.15
до 2.0) та у різних температурних інтервалах. При
цьому було встановлено ряд кореляцій між
оптичною однорідністю, морфологією кристалів,
стехіометрією складу та принципами формування
дефектів у структурі КТР. Оптичне тестування кри-
сталів показало, що в залежності від умов отри-
мання вони можуть бути використані для моду-
ляторів лазерного випромінювання у різних ти-
пах приладів. Так, високоомні кристали, вироще-
ні при високих температурах та значному вмісті
калію у розчині-розплаві, можуть повністю кон-
курувати з „гідротермальним" КТР у високопо-
тужних подвоювачах частот. Натомість, кристали,
що отримані із „бідних" калієм розплавів, ма-
ють переваги при використанні у низькопотуж-
них приладах.
Застосування кристалів КТР як нелінійних еле-
ментів для генерації вторинних та змішаних гар-
монік лазерного випромінювання не обмежує ін-
терес до інших перспектив використання даного
матеріалу. Іншими цікавими аспектами є сегнето-
електричні та піроелектричні властивості, висока
оптична стійкість та йонна провідність [13, 16,
144—147]. Вплив ізоморфного заміщення на об-
ласті існування сегнетоелектричного стану для
кристалів сімейства КТР однозначно було встанов-
лено діелектричними та оптичними методами [124],
а піроелектричні властивості КТіОРО4 в області
температур 4—300 К розглянуто у роботі [148].
Продовження табл. 3
Склад Пр.гр.
Параметри кристалічної гратки За
даними
a, Ao b, Ao c, Ao V , Ao 3
KSbOSiO4 Pnan 13.035(3) 6.503(1) 10.609(2) 899.29(30) [118]
AgSbOSiO4 Pnan 12.781(4) 6.307(2) 10.754(3) 866.88(46) [122]
AgSbOSiO4 Pnan 12.720(4) 6.305(2) 10.728(2) 860.38(42) [123]
AgSbOSiO4 Pnan 12.769(3) 6.299(3) 10.725(5) 862.63(61) [123]
* Неопубліковані дані; ∗∗ α =90.28(2)o, β =90.52(2)o, γ =90.11(2)o.
12 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 11
Дослідження реальних кристалів показало, що
температури фазових переходів можуть змінюва-
тися у широких рамках, що є неявною функці-
єю концентрації і природи різноманітних струк-
турних дефектів. Отже, виявлення відповідних за-
кономірностей окреслює перспективи практич-
ного застосування матеріалів на основі кристалі-
чних матриць типу КТР.
Перспективи подальшого створення неліній-
но-оптичних матеріалів на основі кристалічних мат-
риць типу КТР. Підсумовуючи аналіз особливо-
стей архітектури кристалічних граток та можли-
вих типів заміщень кристалографічних позицій
атомів у КТР і споріднених сполук, які дослідже-
но за останні 15 років, слід зазначити: взаємозв’язок
склад—структура передбачає існування нових ок-
сидних сполук — аналогів КТР. Цілеспрямований
пошук таких сполук можливий при використанні
різних типів заміщення кристалографічних пози-
цій у структурній моделі КТР, яка нижче пропо-
нується авторами.
Структурну модель KTP з точки зору крис-
талографічних позицій відображає формула
AМYXO4, що відповідає наступним елементам:
октаедри MY2O4, які поєднано через спільні вер-
шини у нескінченні ланцюжки (M — метали ІІ–
VІІ періодів; Y — місткові атоми кисню чи фтору
у ланцюжку –M–Y–M–Y–); XO4-тетраедри (X —
елементи IІІ–VIІ періодів), що об’єднують через
спільні кисневі вершини чотири MY2O4-октаед-
ри (по два октаедри у сусідніх нескінченних лан-
цюжках); A — катіони-компенсатори або вакан-
тні кристалографічні позиції, що знаходяться у по-
рожнинах аніонної підгратки та впливають на її
архітектуру (елементи I–ІІІ періодів).
Застосувавши принципи гомо- та
гетеровалентного заміщення до моделі
AМYXO4, можна побудувати діагра-
ми складів для структурних аналогів
КТР. Одним з прикладів такої діагра-
ми, що відображає процеси гомова-
лентного заміщення та утворення ва-
кансій у позиціях калію для КТР, на-
ведено на рис. 4. Застосування даного
підходу для конкретних випадків та-
кож передбачає вираховування спів-
відношення йонних радіусів і коорди-
наційних вимог для різних атомів-за-
місників та, відповідно, можливість
прогнозування утворення безперерв-
них чи обмежених рядів твердих роз-
чинів на основі КТР, допованих спо-
лук або перебудову кристалічної грат-
ки з формуванням споріднених чи інших крис-
талічних типів.
Проведений аналіз літературних даних пока-
зав, що переважна більшість отриманих та дос-
ліджених на сьогодні сполук обмежується тетра-
едром складу KTiOPO4—ATiOPO4—KTiOXO4—
KMOPO4 (рис. 4), а саме тверді розчини для роз-
різів: KTiOPO4—KTiOXO4 (X — As) [22, 98, 101,
102, 105, 106], KTiOPO4—ATiOPO4 (A — Li, Na, Rb,
Tl, Ag) [14, 15, 17, 18, 22, 77, 82, 94—100] та KTiO-
PO4—KMOPO4 (M — Ge, Sn, V, Zr, Ce) [5, 19,
44, 50, 51, 87—93, 149]. Для отриманих у цих систе-
мах кристалів нелінійно оптичні властивості мо-
жуть суттєво різнитися. Однак якісна оцінка по-
казує, що найбільший вплив на дану характерис-
тику, як слід було і очікувати, має заміщення по-
зицій титану іншими чотиривалентними метала-
ми. При цьому в певних рамках заміщення ін-
тенсивність генерації вторинної гармоніки лазер-
ного випромінювання може як зростати [149], так
і понижуватися [51]. Як згадувалося вище, суттє-
ві зміни показників SHG для синього лазерного
спектру також спостерігалися для ніобійвмісних
кристалів КТР (оптимальний вміст ніобію в кри-
сталах близько 7.5 % мол.) [1, 54–61], що на рис. 4
відповідає розрізу складів KTiOPO4—K1–X(Y–4)-
ПX(Y–4)Ti1–XMY+
XOPO4 (M — Nb, Y =5).
Таким чином, є підстави вважати, що першо-
черговим фактором, який дозволяє цілеспрямова-
но впливати на нелінійно-оптичні характеристики
кристалів сімейства КТР, є реалізація процесу час-
ткового заміщення позицій атомів титану іншим
елементом або їх комбінаціями. Аналіз можли-
востей гетеровалентного або комбінованого за-
міщення позицій титану для КТР-матриці, у від-
Рис. 4. Діаграма , що демонструє можливості щодо реалізації
принципів гомовалентного заміщення (тетраедр складу KTiOPO4—
ATiOPO4—KTiOXO4—KMOPO4) та утворення вакансій у позиціях
калію для КТР.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 11 13
повідності зі структурною моделлю AМYXO4, до-
зволяє спрогнозувати існування нових сполук та
твердих розчинів, які б володіли нелінійно-оп-
тичними властивостями. Так, на сьогодні лише епі-
зодично досліджені фторфосфати зі структурою
КТР та тверді розчини, для яких титан заміщено
гетеровалентною парою металів (табл. 2). Побу-
дова тетраедрів складу для фторвмісних КТР-ана-
логів у координатах KTiOPO4—KМIIIFPO4—
AМIIIFPO4—KМ IIIFXO4 (рис. 5) показує, що та-
кі сполуки є лише індивідуальними, за виклю-
ченням K(Cr0.53Ti0.47)(F0.53O0.47)PO4 [150]. Подіб-
на ситуація спостерігається також для іншого
тетраедру складу KTiOPO4—KM ІІI
0.5M
V
0.5OPO4
—KM ІI
0.33M
V
0.66OPO4—KM ІIMVІOPO4 (рис. 5),
де відомі тверді розчини для розрізу KTiOPO4—
KV0.5Nb0.5OPO4 [151].
Існування серед різних типів оксидних спо-
лук (германатів, силікатів та ін.) КТР-аналогів
відкриває ще один шлях до отримання різноза-
рядних змішаноаніонних каркасних матриць з
нелінійно-оптичними властивостями. Такий шлях
передбачає застосування комбінованих типів за-
міщення. Так, за останні роки на прикладі фос-
фато-молібдатів були показані можливості замі-
щення за принципом РО4
3– → МоО4
2– з одер-
жанням як твердих розчинів на основі відомих
фосфатних матриць [152], так і нових структур-
них типів [153, 154]. Відповідно, це ставить перед
дослідниками у даній галузі нові завдання — от-
римання та оптимізацію техніки вирощування ізо-
морфно заміщених сполук сімейства КТР певних
складів та всебічне дослідження їх електрофізи-
чних та нелінійно-оптичних властивостей.
На завершення слід відмітити, що перспек-
тиви створення нових нелінійно-оптичних мате-
ріалів на основі кристалічних матриць типу КТР
та їх аналогів полягають у встановленні законо-
мірностей між процесами якісного і кількісного
заміщення кристалографічних позицій та їх вплив
на NLO-характеристики. Зважаючи на обмеже-
ність реалізації меж та можливостей такого за-
міщення у рамках нецентросиметричної прос-
торової групи, виникає потреба у створенні мо-
делі як впливу замісників різної природи, так і
процесів масопереносу в розчинах-розплавах на
нелінійно-оптичні та електрофізичні властивості
реальних кристалів. Подальшого вирішення че-
кають питання взаємозв’язку та залежності склад
—будова—властивості монокристальних мат-
риць оксидної природи на основі КТР та їх фтор-
вмісних аналогів.
РЕЗЮМЕ. Рассмотрены методы получения и вы-
ращивания кристаллов нелинейно-оптического лазер-
ного материала КТР (KTiOPO4) и его структурных ана-
логов. Описываются известные на сегодня гомо- и гете-
ровалентно замещенные оксидные соединения, по струк-
турному признаку относящиеся к КТР-семейству и при-
ведены их основные кристаллографические характерис-
тики. На основе предложенной структурной модели оп-
ределены дальнейшие перспективы создания нелиней-
но-оптических материалов на основе кристаллических
матриц типа КТР.
SUMMARY. This paper reviews the preparation and
growth of KTiOPO4 (KTP) nonlinear optical crystals and
its structural analogue. KTP-related compounds are descri-
bed and structurally characterized. On the basis of proposed
structure model the perspectives for creation KTP-related
non-liniar optical materials are considered.
1. W ang J., W ei J., Liu Y . et al. // Progress in Crystal
Growth and Characterization of Materials. -2000.
-40. -P. 3—15.
2. Xue Q. H., Z heng Q., Bu Y . K. et al. // Optics
Letters. -2006. -31. -P. 1070—1072.
3. Y anovskii V.K., Voronkova V.I. // Phys. stat. sol. (a).
-1986. -93. -P. 665—668.
4. Слободяник Н.С. Дис. ... докт. хим. наук. -Киев., 1986.
5. Нагорний П.Г. Дис. ... докт. хим. наук. -Киев, 1998.
6. Стусь Н .В. Дис. ... канд. хим. наук. -Киев, 1991.
7. Stucky G.D., Phillips M .L.F., Gier T.E. // Chem.
Mater. -1989. -1, № 5. -P. 492—509.
8. Bierlein J.D., V anherseele H . // J. Opt. Soc. Amer.
B. -1989. -6. -P. 622—633.
Рис. 5. Два тетраедри складів, які відображають варі-
анти утворення твердих розчинів на основі КТР для
випадку гетеровалентного заміщення у структурній
моделі AМYXO4 двох (фторвмісні сполуки) або
однієї з позицій.
14 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 11
9. Nordberg J., Svensson G., Bolt R.J. // J. Crystal
Growth. -2001. -224. -P. 256—268.
10. Roth M ., Angert N., T seitlin M . et al. // Optical
Materials. -2004. -26. -P. 465—470.
11. Non-Linear Optical Materials and Applications // BCC
Research. -2005. -August.
12. M arket for Non-Linear Optical Materials to Grow at
Rate of over 90 Percent Per Year Between 2000 and
2005 – sales forecast – Brief Article – Statistical Data
Included // Fiber Optics Business. -2000. -Nov. 15.
13. Z umsteg F.G., Bierlein J.P., Gie T.E . // J. Appl.
Phys. -1976. -47, № 11. -Р. 4980—4985.
14. Воронкова В.И ., Шубенцова Е.С., Яновский В.К. //
Изв. АН СССР. Неорган. материалы. -1990. -26,
№ 1. -С. 143—145.
15. Ли Д.Ю., Сорокина Н .И ., Воронкова В.И. и др. //
Кристаллография. -1997. -42, № 2. -С. 255—263.
16. Богомолов А .А ., Гречишкин Р.М ., Сергеев О.Н . и
др. // Там же. -1997. -42, № 3. -С. 478—480.
17. Jannin M ., Kolinsky C., Godefroy G. et al. // Eur.
J. Solid state and Inorg. Chem. -1996. -33, № 7.
-P. 607—621.
18. Сорокина Н .И ., Воронкова В.И., Яновский В.К. и
др. // Кристаллография. -1997. -42, № 1. -С. 47—53.
19. T homas P.A., Glaser A.M ., W atts B.E. // Acta
ctystallogr. Sec. B. -1990. -46. -P. 333—343.
20. Norberg S .T., Gustafsson J.B.-E. // Acta ctystallogr.
Sec. B. -2003. -56. -P. 588—595.
21. Sole R., Nikolov V., Vilalta A. et al. // J. Crystal
Growth. -2002. -237-239. -P. 602—607.
22. Thomas P.A., M ayo S.C., W atts B.E. // Acta Crys-
tallogr., Sect. B -1992. -48. -P. 401—407.
23. Нагорный П.Г., Капшук А .А ., Стусь Н .В. и др. //
Журн. неорган. химии. -1991. -36, вып.11. -С.
2766—2768.
24. Нагорный П.Г., Капшук А .А ., Стусь Н.В., Слободяник
Н.С. // Там же. -1989. -34, вып.12. -С. 3030—3032.
25. Tordjman I., M asse R., Guitel J.C. // Z. Kristallogr.(A).
-1974. -139. -Р. 103—115.
26. Слободяник Н .С., Корниенко З.И., Нагорный П .Г.
// Укр. хим. журн. -1988. -54, № 11. -С. 1123—1126.
27. Белоконева Е.Л., Якубович В.К., Цирельсон В.Г.,
Урусов В.С. // Докл. АН СССР. -1990. -310. -С.
1129—1134.
28. W illiam T., Harrison A., Phillips M .L .F. // Chem.
Mater. -1999. -11, № 12. -P. 3555—3560.
29. Pat. 4231838 USA. -Publ. 04.11.80.
30. Слободяник Н .С., Бялковский Г.Д., Скопенко В.В.
// Докл. АН УССР. Сер. Б. -1985. -№ 6. -C. 55—58.
31. M asse R., Grenjer P . // Bull. Soc. Franc. Miner.
Crist. -1971. -94, № 3. -P. 437—439.
32. Vartak B., Kwon Y ong-Il., Y eckel A., Derby J.J. //
J. Crystal Growth -2000. -210. -P. 704—718.
33. W ang X., Y uan X., L i W . et al. // Ibid. -2002. -237–239.
-P. 672—676.
34. Hu X.B., L iu H., W ang J.Y . et al. // J. Optical
Materials. -2003. -23. -P. 369—372.
35. Bhaumik I., Ganesamoorthy S ., Bhatt R . et al. // J.
Crystal Grow. -2002. -243. -P. 522—525.
36. Pat. 4305778 USA.-Publ. 10.08.81.
37. Laudise R.A ., Cave R.J., Caporaso A.J. // J. Crystal
Growth -1986. -74. -P. 275—280.
38. Laudise R.A ., Sunder W .A ., Belt R.F., Gashorov G.
// Ibid. -1990. -102. -P. 427—433.
39. Shou-quan J., M ong-da N., Jin-ge T. et al. // Ibid.
-1986. -79. -P. 970—973.
40. Скопенко В.В., Слободяник Н.С., Нагорный П.Г. и др.
// Докл. АН УССР. Сер. Б. -1985. -№ 11. -С. 55—58.
41. Слободяник Н .С., Нагорный П.Г., Корниенко З.И .
// Укр. хим. журн. -1989. -55, № 5. -C. 455—458.
42. Espina A., Trobagjo C., Khainakov S .A ., Garsia J.R .
// Mater. Res. Bull. -2002. -37. -P. 1381—1392.
43. Авдуевская К.А , Тананаев И.В., Миронова В.С. //
Изв. АН СССР. Неорган. материалы. -1965. -1,
№ 6. -C. 894—897.
44. Воронкова В.И., Яновский В.К., Сорокина Н.И. и др.
// Кристаллография. -1993. -38, № 5. -C. 147—151.
45. Sole R., Nicolov V., Koseva I . // Сhem. Mater. -1997.
-9, № 12. -P. 2745—2749.
46. Daskalova N., Gentsheva G., Velichkov S . // Spectroc-
him. Acta. Pt B. -2002. -P. 1351—1359.
47. Z aldo C., M artin M .J., Diaz F. // Mater. Lett. -2000.
-45. -P. 107—110.
48. Kling A., Rico M ., Z aldo C. et al. // Nuclear Instr.
and Methods in Phys. Res. B. -2004. -218. -P. 271—276.
49. Буташин А .В., Милль Б.В., Мосунов А .В., Стефа-
нович С.Ю. // Журн. неорган. химии. -1994. -39,
№ 9. -C. 1433—1437.
50. Сорокина Н.И., Воронкова В.И., Яновский В.К. и др.
// Кристаллография. -1995. -40, № 4. -C. 688—691.
51. Сорокина Н .И ., Воронкова В.И., Яновский В.К. и
др. // Там же. -1996. -41, № 3. -C. 457—460.
52. Z hang D.Y ., Shen H.Y ., L iu W . et al. // J. Crystal
Growth. -2000. -218. -P. 98—102.
53. Cheng L.T., Cheng L.K., Harlow R .L., Bierlein J.D.
// Appl. Phys. Lett. -1994. -64, № 2. -P. 155—157.
54. Z hang D.Y ., L iu W ., Chen W .Z . et al. // Acta Opt.
Sin. -1999. -19, № 8 -P. 1134—1136.
55. Z hang D.Y ., Shen H.Y ., Liu W . et al. // Opt. Commun.
-1999. -168. -P. 111—115.
56. Z hang D.Y ., Shen H.Y ., Liu W . et al. // J. Appl.
Phys. -1999. -7. -P. 3516—3518.
57. Z hang D.Y ., Shen H.Y ., Liu W . et al. // J. Quantum
Electron. -1999. -35, № 10. -P. 1447—1450.
58. L iu W ., Shen H.Y ., Z hang G.F. et al. // Optics
Commun. -2000. -185. -P. 191—196.
59. Z hang D.Y ., Shen H.Y ., L iu W . et al. // Optical
Mater. -2000. -15. -P. 99—102.
60. Z hang G., Z hang D., Shen H. et. al. // Optics
Commun. -2004. -241. -P. 503—506.
61. Koseva I., Nikolov V., Peshev P. // J. Alloys Compd.
-2003. -353. -L1—L4.
62. Затовский И.В., Бабарик А .А ., Слободяник Н.С. //
Журн. прикл. химии. -2006. -79, № 11. -P. 1785—1788.
63. M cCarron E.M .III, Calabrese J.C., Gier T.E. // J.
Solid State Chem. -1993. -102, № 2. -P. 354—361.
64. Peuchert U., Bohaty L., Froehlich R . // Acta Crys-
tallogr. Sec. C. -1995. -51. -P. 1719—1721.
65. Cheng L.K., Bierlein J.D., Ballman A.A. // J. Crystal
Growth. -1991. -110. -P. 697—703.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 11 15
66. Белоконева Е.Л., Милль Б.В., Буташин А .В. // Изв.
АН СССР. Неорган. материалы. -1991. -27, № 8.
-С. 1708—1713.
67. Crosnier M .-P., Guyomard D., Verbaere A., Piffard
Y . // Eur. J. Solid State Inorg. Chem. -1990. -27.
-P. 845—854.
68. Белоконева Е.Л., Миль Б.В. // Журн. неорган. химии.
-1992. -37. -С. 252—256.
69. Белоконева Е.Л., Миль Б.В. // Там же. -1992. -37.
-С. 998—1003.
70. Norberg S .T ., Svensson G., Albertsson J. // Acta Crys-
tallogr. Sec. C. -2001. -57. -P. 510—512.
71. M alcherek T. // Acta Crystallogr. Sec. B. -2002. -58.
-P. 607—612.
72. Миль Б.В., Буташин А .В., Стефанович С.Ю. //
Журн. неорган. химии. -1993. -38. -С. 947—949.
73. Norberg S .T., Ishizawa N. // Acta Crystallogr. Sec.
C. -2005. -61. -i99—i102.
74. Гейфман И.Н ., Фурманова Н .Г., Нагорный П.Г. и
др. // Кристаллография. -1993. -38. -C. 88—94.
75. Robertson A., Fletcher J.G., Skakle J.M .S., W est A.R .
// J. Solid State Chem. -1994. -109. -P. 53—59.
76. Нагорный П.Г., Капшук А .А ., Стусь Н .В., Слобо-
дяник Н .С. // Журн. неорган. химии. -1991. -36.
-C. 2766—2769.
77. Phillips M .L .F., Harrison W .T.A ., S tucky G.D. et al.
// Chem. Mater. -1992. -4, № 1. -P. 222—233.
78. Нагорный П.Г., Капшук А .А ., Стусь Н.В., Слободяник
Н.С. // Кристаллография. -1990. -35. -C. 634—637.
79. Волошина И.В., Герр Р.Г., Антипин М .Ю. и др.
// Там же. -1985. -30. -C. 668—676.
80. Белоконева Е.Л., Словохотова О.Л., Антипин М .Ю.
и др. // Докл. АН СССР. -1992. -322. -C. 520—524.
81. Hansen N.K., Protas J., M arnier G. // Acta Crystallogr.
Sec. B. -1991. -47. -P. 660—672.
82. Dahaoui S ., Hansen N.K., M enaert B. // Acta Crys-
tallogr. Sec. C. -1997. -53. -P. 1173—1176.
83. Allan D.R., Nelmes R.J. // J. Phys.: Condens. Matter.
-1992. -4. -L395—L398.
84. Allan D.R., Nelmes R.J. // Ibid. -1996. -8. -P. 2337—
2363.
85. Kaduk J.A., Jarman R.H . // Z. Kristallogr. -1993.
-204. -P. 285, 286.
86. Ляхов А .С., Селевич А .Ф., Веренич А .И. // Журн.
неорган. химии. -1993. -38. -С. 1121—1124.
87. Benhamada L., Grandin A ., Borel M .M . et al. // Acta
Crystallogr. Sec. C. -1991. -47. -P. 1138—1141.
88. Phillips M .L.F., Harrison W .T.A ., Gier T.E. et al. //
Inorg. Chem. -1990. -29. -P. 2158—2163.
89. Скопенко В.В., Слободяник Н .С., Стусь Н .В.,
Нагорный П.Г. // Докл. АН УССР. Сер. Б . -1990.
-№ 10. -С. 54—56.
90. Лю Вэнь, Сорокина Н .И ., Воронкова В.И . и др. //
Кристаллография. -2000. -45. -С. 429—431.
91. Crennell S.J., Owen J.J., Cheetham A.K. et. al. // Eur.
J. Solid State Inorg. Chem. -1991. -28. -P. 397—407.
92. Кротова О.Д., Сорокина Н .И ., Верин И.А . и др.
// Кристаллография. -2003. -48. -С. 992—999.
93. Phillips M .L.F., Harrison W .T.A., S tucky G.D. //
Inorg. Chem. -1990. -29. -P. 3245—3247.
94. Harrison W .T .A., Phillips M .L .F, S tucky G.D. // Chem.
Mater. -1997. -9. -P. 1138—1144.
95. Crenell S .J., Owen J.J., Grey C.P. et. al. // J. Mater.
Chem. -1991. -1. -P. 113—119.
96. Crennell S.J., M orris R.E., Cheetham A .K., Jarman
R.H . // Chem. Mater. -1992. -4. -P. 82—88.
97. Thomas P.A ., Duhlev R., T eat S .J.A . // Acta Crys-
tallogr. Sec. B. -1994. -50. -P. 538—543.
98. Harrison W .T.A., Phillips M .L.F, Stucky G.D. // Z.
Kristallogr. -1995. -210. -P. 295—297.
99. Crennell S.J., Cheetham A.K., Kaduk J.A., Jarman
R.H . // J. Mater. Chem. -1991. -1. -P. 297, 298.
100. Воронкова В.И . // Кристаллография. -1994. -39. -C.
430—433.
101. M ayo S .C., T homas P.A., Teat S.J. et. al. // Acta
Crystallogr. Sec. B. -1994. -50. -P. 655—662.
102. Northrup P.A ., Parise J.B., Cheng L.K. et. al. //
Chem. Mater. -1994. -6. -P. 434—440.
103. Almgren J., S treltsov V.A., Sobolev A .N., A lbertsson
J. // Acta Crystallogr. Sec. B. -1999. -55. -P. 712—720.
104. Protas J., M arnier G., Boulanger B., M enaert B. //
Acta Crystallogr. Sec. C. -1989. -45. -P. 1123—1125.
105. Abrabri M., Rafiq M., Larbot A., Durand J. // J. Chim.
Phys. Phys.-Chim. Biol. -1995. -92. -P. 104—119.
106. Crennell S.J., Cheetham A.K., Jarman R .H. et. al. //
J. Mater. Chem. -1992. -2. -P. 383—386.
107. Crennell S.J., Cheetham A.K., Kaduk J.A., Jarman
R.H . // Ibid. -1992. -2. -P. 785—792.
108. Мартыненко Е.Н ., Якубович О.В., Симонов М .А .,
Велов Н .В. // Докл. АН СССР. -1979. -264. -C.
875—878.
109. Белоконева Е.Л., Якубович О.В., Цирельсон В.Г.,
Урусов В.С. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы
-1990. -26, № 3. -C. 595—601.
110. Слободяник М .С., Нагорный П .Г., Корниенко З.И.,
Капшук А .А . // Журн. неорган. химии -1991. -36.
-С. 1390—1392.
111. Словохотова О.Л., Илюшин Н .С., Триодина Н .С.
и др. // Журн. структур. химии. -1991. -32, № 2.
-С. 103—109.
112. Kirkby S .J., L ough A.J., Ozin G.A . // Z. Kristallogr.
-1996. -210. -Р. 956.
113. Harrison W .T.A., Phillips M .L.F., S tucky G.D. //
Chem. Mater. -1995. -7. -Р. 1849—1856.
114. Babaryk A.A., Z atovsky I.V ., Baumer V .N. et al. //
J. Solid State Chem. -2007. -180. -P. 1990—1997.
115. Rangan K.K., Verbaere A ., Gopalakrishnan J . // Mater.
Res. Bull. -1998. -33. -Р. 395—399.
116. Babaryk A.A., Z atovsky I.V ., Baumer V .N. et al. //
Acta Crystallogr. Sec. C. -2006. -62. -i91—i93.
117. Peuchert U., Bohaty L., Schreuer J. // Acta Crystallogr.
Sec. C. -1997. -53. -Р. 11—14.
118. Favard J-F., Verbaere A., Piffard Y ., Tournoux M . //
Eur. J. Solid State Inorg. Chem. -1994. -31. -Р. 995—1008.
119. Belokoneva E.L., Knight K.S., David W .I.F., Mill B.V.
// J. Phys.: Condens. Matter. -1997. -9. -P. 3833—3851.
120. Белоконева Е.Л., Долгушин Ф.М ., Антипин М .Ю. и
др. // Журн. неорган. химии. -1993. -38. -С. 631—636.
121. Белоконева Е.Л., Долгушин Ф.М ., Антипин М .Ю.
и др. // Там же. -1994. -39. -С. 1080—1086.
16 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 11
122. Белоконева Е.Л., Милль Б.В. // Там же. -1994. -39.
-С. 363—369.
123. Белоконева Е.Л., Милль Б.В. // Там же. -1996. -41.
-С. 739—746.
124. Satyanarayan M .N., Deepthy A.N., Bhat H.L . // Crit.
Rev. Solid State Mater. Sci. -1999. -24. -P. 103—189.
125. Baumert J.C., Schellenberg F.M ., Lenth W . et al. //
Appl. Phys. Lett. -1987. -51. -P. 2192—2194.
126. Z hang J., W ang J., Ge B. et al. // J. Crystal Growth.
-2004. -267. -P. 517—521.
127. Jaque D., Romero J.J., Huang Y ., L uo Z .D. // Appl.
Optics. -2002. -41. -Р. 6394—6398.
128. Fragemann A ., Pasiskevicius V., L aurell F. // Opt.
Lett. -2005. -30. -P. 2296—2298.
129. Fragemann A ., Pasiskevicius V., L aurell F. // Opt.
Expr. -2005. -13. -P. 6482—6489.
130. Fragemann A ., Pasiskevicius V., Karlsson G., Laurell
F. // Ibid. -2003. -11. -P. 1297—1302.
131. Fragemann A., Pasiskevicius V ., Laurell F. // Appl.
Phys. Lett. -2004. -85. -P. 375—377.
132. Fragemann A., Pasiskevicius V ., Nordborg J. et al.
// Ibid. -2003. -83. -P. 3090—3092.
133. Petrov V ., Noack F., R otermund F. et al. // Jpn. J.
Appl. Phys. -2003. -42. -L1327—L1329.
134. Pasiskevicius V ., Fragemann A ., L aurell F. et al. //
Appl. Phys. Lett. -2003. -82. -P. 325—327.
135. Canalias C., Pasiskevicius V., Fragemann A., Laurell
F. // Ibid. -2003. -83. -P. 734—736.
136. Pelton M ., M arsden P., Ljunggren D. et al. // Opt.
Expr. -2004. -12. -P. 3573—3580.
137. W ittborn J., Canalias C., Rao K.V. et al. // Appl.
Phys. Lett. -2002. -80. -P. 1622—1624.
138. Canalias C., Hirohashi J., Pasiskevicius V., Laurell
F. // J. Appl. Phys. -2005. -97. -124105.
139. Canalias C., Pasiskevicius V., Clemens R., L aurell F.
// Appl. Phys. Lett. -2003. -82. -P. 4233—4235.
140. Canalias C., Pasiskevicius V., Fokine M ., Laurell F.
// Ibid. -2005. -86. -181105.
141. Canalias C. Doct. Thes. Laser Phys. and Quantum
Optics Royal Inst. of Technology. -Stockholm, 2005.
142. Fragemann C. Doct. Thes. Laser Phys. and Quantum
Optics Royal Inst. of Technology. -Stockholm, 2005.
143. Roth M ., Angert N., T seitlin M . et al. // Optical
Materials -2001. -16. -P. 131—136.
144. Калесникас В.А ., Павлова Н .И ., Рез И.С., Григас
И .П. // Литов. физ. сб. -1982. -22. -С. 87—90.
145. Яновский В.К., Воронкова В.И., Леонов А .П.,
Стефанович С.Ю. // Физика тв. тела. -1985. -27.
-С. 2516—2119.
146. Леонов А.П., Воронкова В.И., Стефанович С.Ю., Янов-
ский В.К. // Письма в ЖЭТФ. -1985. -11. -С. 85.
147. Jiang Q., L ovejoy A., Thomas P.A. et al. // Appl.
Phys. -2000. -33. -P. 2831—2836.
148. Шалдин Ю.В., Матясик С., Рабаданов М .Х. и др. //
Физика тв. тела. -2006. -48. -С. 858—863.
149. Воронкова В.И ., Яновский В.К., Леонтьева И .Н . и
др. // Неорган. материалы. -2004. -40, № 12. -С.
1505—1507.
150. Якубович О.В., Масса В., Демьянец Л.Н ., Урусов
В.С. // Докл. АН России. Сер. Физ. -1999. -367,
№ 6. -С. 753—759.
151. Gopalakrishnan J., Rangan K.K., Prasad B.R., Subramanian
C.K. // J. Solid State Chem. -1994. -111. -P. 41—47.
152. Суханов М .В., Петьков В.И ., Куражковская В.С.,
Еремин Н .Н . // Журн. неорган. химии. -2006. -51.
-С. 773—779.
153. Ben A mara M ., Dabbabi // Acta Crystallogr. Sec. C.
-1987. -43. - Р. 616—618.
154. Z atovsky I.V., Terebilenko K.V., Slobodyanik N.S . et
al. // J. Solid State Chem. -2006. -179. -P. 3565—3570.
Київський національний університет ім. Тараса Шевченка Надійшла 18.12.2007
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 11 17
|