Введение
Глава 1 Аналитический обзор литературы 12
1.1 Некоторые вопросы теории температурной зависимости теплопроводности диэлектрических материалов 12
1.1.1 Краткий очерк развития учения о теплопроводности кристаллов 12
1.1.2 Приближение времени релаксации фононов 16
1.1.3 Теплопроводность кристаллической решетки при высоких температурах 20
1.2 Исследуемые материалы 21
1.2.1 Состав, структура, некоторые физические свойства, применение 21
1.2.2 Гетеровалентные твердые растворы Mi xRxF2+x
(структурные особенности, проблемы получения монокристаллов) 55
1.3 Обзор результатов экспериментальных исследований теплопроводности исследуемых материалов 62
1.3.1 Ванадаты 62
1.3.2 Гранаты 66
1.3.3 Фториды 82
Выводы к главе 1 90
Глава 2 Экспериментальные методики 92
2.1 Методика калориметрических измерений 92
2.2 Методика рентгеновских измерений 97
2.3 Методика низкотемпературных измерений теплопроводности 99
2.3.1 Описание установки 99
2.3.2 Порядок измерений 101
2.3.3 Оценка погрешности измерений 104
2.4 Методика высокотемпературных измерений теплопроводности 105
Глава 3 Теплоемкость, термодинамические характеристики и тепловое расширение оптических кристаллов 108
3.1 Теплоемкость и термодинамические характеристики 108
3.1.1 Двойной ванадат кальция-лития CaioM(V04)7 108
3.1.2 Замещённый гексагаллат стронция SrGanMgo.5Zro.5O19 (HGS) ПО
3.1.3 Борат бария ВаВ204 (ВВО, а-фаза) 111
3.1.4 Триборат лития LiB305 (LBO) 112
3.1.5 Тетраборат стронция SrB4Oy (SBO) 113
3.1.6 Ортогерманат висмута ВІ40езОі2 (BGO, германоэвлитин) 115
3.1.7 Фторид европия EuF2.i36 116
3.1.8 Трифторид лантана LaF3 118
3.1.9 Изовалентный твердый раствор Cao.257Sr0.743F2 119
3.1.10 Дифторид свинца PbF2 121
3.1.11 Изовалентный твердый раствор Pbo.68Cdo.32F2 123
3.1.12 Гетеровалентные твердые растворы Cai.xErxF2+x и Cai.xYbxF2+x 124
3.1.13 Гетеровалентный твердый раствор Bao.70Lao.30F2.30 127
3.2 Тепловое расширение 128
3.2.1 Замещённый гексагаллат стронция SrGanMgo.5Zro.5O19 (HGS) 128
3.2.2 Триборат лития LiB305 (LBO) 130
3.2.3 Твердые растворы MF2 (М = Са, Ва) с дифторидами переходных и трифторидами РЗ металлов 132
Выводы к главе 3 135
Глава 4 Теплопроводность кристаллов ванадатов 137
4.1 Ортованадат гадолиния GdV04 137
4.1.1 Анизотропия теплопроводности GdV04 137
4.1.2 Влияние примесей на теплопроводность GdV04 138
4.2 Ортованадат иттрия YVO4 141
4.2.1 Анизотропия теплопроводности YVO4 141
4.2.2 Влияние примесей на теплопроводность YVO4 142
4.2.3 Твёрдые растворы ванадатов 143
4.3 Сравнение матриц YVO4 и GdV04 144
4.3.1 Теплопроводность 144
4.3.2 Средняя длина свободного пробега фононов 147
4.4 Двойные ванадаты Ca9R(V04)7 и Cai0M(VO4)7 149
Выводы к главе 4 152
Глава 5 Теплопроводность различных оптических оксидных кристаллов 154
5.1 Кристаллы галлиевых и алюминиевых гранатов 154
5.1.1 Хромсодержащие кристаллы GdGaG: влияние отжига 154
5.1.2 Проверка изотропности TbGaG 156
5.1.3 Кристаллы TbGaG, легированные РЗ 157
5.1.4 Кристаллы YAlG:Yb 158
5.1.5 Кристаллы YAlG:Er 160
5.1.6 Кристалл YbAlG:Tm, Но 161 Стр.
5.1.7 Кристаллы GdScGaG:Cr и YScGaG:Cr: влияние отжига 163
5.1.8 Кристаллы YScGaG: влияние анионных вакансий 164
5.2 Кристаллы боратов 165
5.2.1 Триборат лития LiB305 (LBO) 165
5.2.2 а- и Р-модификации бората бария ВаВ204 (ВВО) 167
5.2.3 Скандоборат лантана Ьа8с(ВОз)4 (LSB) 170
5.2.4 Тетраборат стронция SrB407 (SBO) 171
5.3 Ортогерманат висмута Bi4Ge30i2 (BGO, германоэвлитин) 174
5.4 Парателлурит Те02 177
5.5 Кристаллы силикатов 179
5.5.1 Ортосиликаты РЗЭ 179
5.5.2 Форстерит Mg2Si04 181
5.6 Пьезоэлектрики семейства лангасита: La3GasSiOi4, La3Nbo.5Ga5.5O14, Sr3Ga2Ge40i4 185
5.7 Фианиты Zr02:Y203 188
5.8 Замещенный гексагаллат стронция SrGanMgo.5Zro.5O19 (HGS) 191
5.9 Александрит А12Ве04:Сг3+ 194
5.10 Корунды А1203 196
5.11 Кристалл YbCrSO 206
Выводы к главе 5 207
Глава 6 Теплопроводность непрозрачных твердотельных материалов с различной степенью структурной упорядоченности 210
6.1 Бор и бориды 210
6.1.1 Кристалл Р-бора 210
6.1.2 Кристаллы гексаборидов РЗЭ: ЬаВб и SmBe 213
6.1.2 Кристалл полиборидаРЗЭ: БуВб2 218
6.2 Кристаллы пирита FeS2 220
6.3 Ситаллы: влияние отжигов при изготовлении 224
6.4 Керамика на основе А120з 226
6.5 Керамика на основе A1N 229
Выводы к главе 6 232
Глава 7 Теплопроводность монокристаллов неорганических фторидов 233
7.1 Матричные кристаллы дифторидов MF2 (М = Са, Sr, Cd, Ва) 233
7.2 Температурная зависимость средней длины свободного пробега фононов
в монокристаллах MF2 237 Стр.
7.3 Сравнение матричных монокристаллов CaF2 различного происхождения 241
7.4 Кристаллы EuF2.i36 и Sro.90Euo.10F2 244
7.5 Бинарные твердые растворы 246
7.5.1 Изовалентные твердые растворы Mi xSrxF2 (М = Са, Ва) 246
7.5.2 Изовалентные твердые растворы Mi xM xF2 (М = Са, Sr; М = Мп, Со) 251
7.5.3 Изовалентный твердый раствор Pbo.68Cdo.32F2 254
7.5.4 Гетеровалентный твердый раствор Cai.xYbxF2+x 257
7.5.5 Гетеровалентный твердый раствор Sri xYbxF2+x 260
7.5.6 Гетеровалентный твердый раствор Bai.xYbxF2+x 261
7.5.7 Сравнение концентрационных зависимостей теплопроводности гетеровалентных твердых растворов Mi xYbxF2+x (М = Са, Sr, Ва) 263
7.5.8 Гетеровалентный твердый раствор Cai.xYxF2+x 265
7.5.9 Гетеровалентные твердые растворы Cai.xRxF2+x (R = La - Pr) 267
7.5.10 Гетеровалентные твердые растворы Cai.xRxF2+x (R = Er, Tm) 272
7.5.11 Гетеровалентный твердый раствор Sri xLaxF2+x 274
7.5.12 Гетеровалентные твердые растворы Bai.xRxF2+x (R = La - Gd) 277
7.5.13 Гетеровалентный твердый раствор Bai.xHoxF2+x 288
7.5.14 Гетеровалентный твердый раствор Bai.xScxF2+x 283
7.5.15 Гетеровалентные твердые растворы Cao.99Ro.oiF2.oi (R = Y, La - Lu) 285
7.5.16 Гетеровалентные твердые растворы Sr0.99Ro.oiF2.oi (R = Y, La-Lu) 287
7.5.17 Гетеровалентные твердые растворыBao.99Ro.oiF2.oi (R = Y, La-Lu) 289
7.5.18 Корреляции теплопроводности бинарных твердых растворов Meo.99Ro.oiF2.oi (Me = Са, Sr, Ва; R = Y, La - Lu)
и характеристик ионов легирующих РЗЭ 292
7.5.19 Гетеровалентные твердые растворы Cdi.xRxF2+x (R = Nd, Но, Er) 297
7.6 Тройные твердые растворы 298
7.6.1 Гетеровалентные твердые растворы Sri. LaxPr +x+y и Sri.x.j;LaxNdJ;F2+x+J; 298
7.6.2 Изогетеровалентные твердые растворы (Ca,Sr)i xRxF2+x (R = РЗЭ) 307
7.6.3 Изогетеровалентные твердые растворы (Ba,Sr)i xRxF2+x 313
7.6.4 Сравнение тройных твердых растворов (Ca,Sr)i xRxF2+x и (Ba,Sr)i xRxF2+x 318
7.7 Сравнение двойных и тройных твердых растворов (M,Sr)i xRxF2+x
(влияние стронция) 321
7.8 Четверной твердый раствор Ca0.6595Nao.i375Ho0.oo3Ybo.2oF2.o655 324
7.9 Кристаллы флюоритоподобных фаз в системах MF-RF3, где М = Li, Na;
R = РЗЭ (LiRF4, KY3F10, NYF) 325 Стр.
7.10 Mo но кристаллические и керамические материалы с тисонитовой структурой на основе ЬаБз 335
7.11 Гамма-облученные кристаллы LiF 339
7.12 Гамма-облученные NaF, LiF и CaF2: влияние высокотемпературного отжига 342
7.13 Кристаллы CaF2: влияние радиационных F-центров, записанных голограмм 351
Выводы к главе 7 354
Глава 8 Теплопроводность оптических фторидных керамик и стекол 357
8.1 Керамика CaF2 357
8.2 Керамика BaF2 359
8.3 Керамика LiF 360
8.4 Керамика NaF 361
8.5 Керамика Cao.97Ero.03F2.03 3 62
8.6 Керамика Bai.xCexF2+x 362
8.7 Лазерная керамика Cai-x Sr Yb +y 364
8.8 Лазерная керамика Cai.xHoxF2+x 366
8.9 Оптические фторидные стекла 369
Выводы к главе 8 371
Глава 9 Анализ экспериментальных результатов: некоторые аспекты 372
9.1 Феноменологическая зависимость теплопроводности гранатовых матриц от состава 372
9.2 Концентрационная зависимость теплопроводности кристаллов твердых растворов на примере Gd3-xYbxGasOi2 (модель А.В. и А.Ф. Иоффе) 373
9.3 Теплопроводность легированных ортованадатов 380
9.4 Апробация «простой модели» на примере концентрационной
зависимости теплопроводности твердого раствора Cai.xSrxF2 382
9.5 Феноменологические выражения для концентрационных зависимостей теплопроводности твердых растворов 387
9.6 Принцип эквивалентности источников беспорядка Ю.Д. Третьякова
и теплопроводность твердых тел 390
9.7 К вопросу о минимальном значении длины свободного пробега фононов 392
Выводы к главе 9 395
Общие выводы и заключение 396
Благодарности 400
Список литературы
