Дослідження впливу фторовмісних допантів на будову та морфологію кристалів КТР

Abstract

Дослiджено процеси кристалiзацiї у розчинах-розплавах систем K2O−P2O5−TiO2−M³^+F3 (M³^+ — Cr, Fe, Ga, In, Y, Sc, Bi) та K2O−P2O5−TiO2−K3M³^+F6 (M³^+ — Cr, Fe). Встановлено умови та особливостi допування фторидами тривалентних металiв кристалiв KTiOPO4 (КТР). Для КТР-аналогiв складу K(Ti1−xM^IIIx)(O1−xFx)[PO4] (де M^III — Cr, Fe, Ga, Bi) виявлено та розраховано особливостi морфологiї формування монокристалiв. За даними рентгенографiї порошкiв встановлено iзоструктурнiсть КТР та отриманих сполук. Показано, що iнкорпорування фторовмiсних допантiв у кристалiчну матрицю супроводжується процесами одночасного замiщення позицiй титану та оксигену вiдповiдно тривалентним металом та флюором.

The process of phase formation in the flux systems K2O−P2O5−TiO2−M3+F3 (M³^+ − Cr, Fe, Ga, In, Y, Sc, Bi) and K2O−P2O5−TiO2−K3M³^+F6 (M³^+ − Cr, Fe) is investigated. The conditions and peculiarities of the fluoride dopant incorporation into KTiOPO4 (КТР) are studied. The characteristic surface morphology of K(Ti1−xM^IIIx)(O1−xFx)[PO4] (M^III − Cr, Fe, Ga, Bi) crystals is detected and calculated. The X-ray powder diffraction data show that the grown crystals are isostructural to KTP. It is shown that the incorporation of the fluoride dopant into the KTP structure leads to a partial substitution of Ti and O positions by MIII and F atoms, respectively.