Thermal Conductivity of Single Crystals of Na0.4(Y1 – xNdx)0.6F2.2 Solid Solutions

P. A. Popov; Попов П. А.; A. A. Zentsova; Зенцова А. А.; A. A. Krugovykh; Круговых А. А.; P. P. Fedorov; Федоров П. П.

doi:10.31857/S0002337X23090105

Теплопроводность монокристаллов твердого раствора Na_0.4(Y_{1 –} _xNd_x)_0.6F_2.2

Авторы: Попов П.А.¹, Зенцова А.А.¹, Круговых А.А.¹, Федоров П.П.²
Учреждения:
1. Брянский государственный университет им. И.Г. Петровского
2. Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Выпуск: Том 59, № 9 (2023)
Страницы: 1017-1021
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/249392
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23090105
EDN: https://elibrary.ru/GZHASY
ID: 249392

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Абсолютным стационарным методом продольного теплового потока в интервале температур 50–300 K измерена теплопроводность k серии монокристаллов твердого раствора Na_0.4(Y_{1 –} _xNd_x)_0.6F_2.2 с x = 0–0.5. Температурная зависимость теплопроводности всех исследованных образцов характерна для разупорядоченных материалов. При комнатной температуре теплопроводность твердых растворов низка и составляет k = 1.1–1.4 Вт/(м K).

Ключевые слова

твердый раствор, фторид натрия-иттрия, неодим, теплопроводность, температурная зависимость, концентрационная зависимость

Список литературы

Федоров П.П. Системы из фторидов щелочных и редкоземельных элементов // Журн. неорган. химии. 1999. Т. 44. № 11. С. 1792–1818.
Багдасаров Х.С., Каминский А.А., Соболев Б.П. Оптический квантовый генератор на основе кубических кристаллов 5NaF⋅9YF3-Nd3+ // Кристаллография. 1968. Т. 13. № 5. С. 900–901.
Заморянская М.В., Петрова М.А., Семенова Т.С. Исследование состава и катодолюминесценции кристаллов некоторых двойных фторидов. активированных редкоземельными ионами // Неорган. материалы 1998. Т. 34. № 6. С. 752–757.
Иванова С.Э., Ткачук А.М., Жубер А.М., Гийо М.-Ф., Ги С. Спектроскопическое исследование активированных неодимом кристаллов двойного фторида натрия-иттрия Na0.4Y0.6F2.2-Nd3+ // Оптика и спектроскопия. 2000. Т. 89. № 4. С. 587–600.
Karimov D.N., Kirm M., Makhov V.N., Ouvarova T.V., Vielhauer S., Zimmer G. VUV Spectroscopy of a New Fluoride System NaF-(Er,Y)F3 // Opt. Mater. 2001. V. 16. P. 437–444.
Blistanov A.A., Chernov S.P., Karimov D.N., Ouvarova T.V. Peculiarities of the Growth of Disordered Na, R-Fluorite (R = Y, Ce-Lu) Single Crystals // J. Cryst. Growth. 2002. V. 237–239. P. 899–9003.
Yang Qiao, Xiong Zhou, Haiping Xia, Jianxu Hu, Jianli Zhang, Baojiu Chen. Enhanced 2.0 μm Emission and Lowered up-Conversion Emission in Ce3+/Yb3+/Ho3+ Tri-Doped Na5Y9F32 Single Crystals // Opt. Laser Technol. 2019. V. 120. P. 105695.
Furuya Y., Tanaka H., Fukuda K., Kawaguchi N., Yoko-ta Y., Yanagida T., Chani V., Yoshikawa A. Growth and Luminescence Properties of Eu-Doped (Na0.425 – xLu0.575 + x)F2.15 + 2x Single Crystals // J. Cryst. Growth. 2011. V. 318. P. 549–552.
Боигас Х., Йума Ж., Техада Х., Кривандина Е.А., Соболев Б.П. Магнитная восприимчивость натрий-редкоземельных флюоритов Na0.5-xR0.5+xF2+2x и упорядоченных фаз // Кристаллография. 2001. Т. 46. № 3. С. 534–539.
Pontonnier L., Patrat G., Aleonard S., Capponi J.J., Brunel M., de Bergevin F. An Approach to the Local Arrangement of the Fluorine Atoms in the Anionic Conductors with the Fluorite Structure // Solid State Ionics. 1983. V. 9, 10. P. 549–554.
Сорокин Н.И., Быстрова А.А., Кривандина Е.А., Федоров П.П., Соболев Б.П. Анионная проводимость монокристаллов Na0.5–x(R,R*)0.5+xF2+2x (R,R* = РЗЭ) с дефектной структурой типа флюорита // Кристаллография. 1999. Т. 44. № 1. С. 128–132.
Сорокин Н.И., Каримов Д.Н., Волчков И.С., Григорьев Ю.В., Соболев Б.П. Фтор-ионная проводимость кристаллов суперионного проводника Na0.37Tb0.63F2.26 // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 4. С. 601–605.
Федоров П.П. Морфологическая устойчивость фронта кристаллизации бинарных твердых растворов вблизи точек минимумов и максимумов на кривых ликвидуса // Неорган. материалы. 2001. Т. 37. № 1. С. 95–103.
Kuznetsov S.V., Fedorov P.P. Morphological Stability of Solid-Liquid Interface during Melt Crystallization of Solid Solutions M1–xRxF2+x // Inorg. Mater. 2008. V. 44. № 13. P. 1434–1458 (Supplement). https://doi.org/10.1134/S0020168508130037
Федоров П.П., Соболев Б.П., Белов С.Ф. Изучение диаграммы плавкости системы NaF–YF3 и разреза Na0.4Y0.6F2.2–YOF // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1979. Т. 15. № 5. С. 816–819.
Федоров П.П., Александров В.Б., Бондарева О.С., Бучинская И.И., Вальковский М.Д., Соболев Б.П. Концентрационные зависимости параметров элементарных ячеек нестехиометрических флюоритовых фаз Na0.5–xR0.5+xF2+2x (R – редкоземельные элементы) // Кристаллография. 2001. Т. 46. № 2. С. 280–286.
Thoma R.E., Hebert G.M., Insley H., Weaver C.F. The Equilibria in the System Sodium Fluoride-Yttrium Fluoride // Inorg. Chem. 1963. V. 2. P. 1005–1012.
Thoma R.E. The Sodium Fluoride-Lanthanide Trifluoride Systems // Inorg. Chem. 1966. V. 5. P. 1222–1229.
Ясюкевич А.С., Мандрик А.В., Кулешов Н.В., Гордеев Е.Ю., Кораблева С.Л., Наумов А.К., Семашко В.В., Попов П.А. Выращивание и спектрально-кинетические характеристики кристаллов Yb3+:Na4Y6F2.2 и Yb3+:LiLuF4 // Журн. прикл. Спектроскопии. 2007. Т. 74. № 6. С. 761–766.
Попов П.А., Федоров П.П., Семашко В.В., Кораблева С.Л., Марисов М.А., Гордеев Е.Ю., Рейтеров В.М., Осико В.В. Теплопроводность кристаллов флюоритоподобных фаз в системах MF–RF3, где M – Li, Na, K; R = РЗЭ // Докл. РАН. 2009. Т. 426. № 1. С. 32–35.
Журова Е.А., Максимов Б.А., Хал С., Вильсон С.С., Соболев Б.П., Симонов В.И. Особенности дефектной структуры кристаллов Na0.39Y0.61F2.22 // Кристаллография. 1997. Т. 42. № 2. С. 277–282.
Fedorov P.P., Osiko V.V. Crystal Growth of Fluorides // Bulk Crystal Growth of Electronic, Optical and Optoelectronic Materials / Ed. Capper P. Wiley Series in Materials for Electronic and Optoelectronic Applications. Chichester: Wiley, 2005. P. 339–356.
Popov P.A., Sidorov A.A., Kul’chenkov E.A., Anishchenko A.M., Avetisov I.Sh., Sorokin N.I., Fedorov P.P. Thermal Conductivity and Expansion of PbF2 Single Crystal // Ionics. 2017. V. 23. № 1. P. 233–239. https://doi.org/101007/s11581-016-1802-2
Попов П.А., Дукельский К.В., Миронов И.А., Смирнов А.Н., Смолянский П.А., Федоров П.П., Осико В.В., Басиев Т.Т. Теплопроводность оптической керамики из CaF2 // Докл. РАН. 2007. Т. 412. № 2. С. 185–187.
Берман Р. Теплопроводность твердых тел. М.: Мир, 1979. 286 с.
Fedorov P.P. Heterovalent Isomorphism and Solid Solutions with a Variable Number of Ions in the Unit Cell // Russ. J. Inorg. Chem. 2000. V.45. Suppl. 3. P. S268–S291.
Федоров П.П., Попов П.А. Принцип эквивалентности источников беспорядка и теплопроводность твердых тел // Наносистемы: физика, химия, математика. 2013. Т. 4(1). С. 148–159.
Попов П.А., Федоров П.П., Конюшкин В.А., Накладов А.Н., Басиев Т.Т. Переход от кристаллического к стеклообразному характеру температурной зависимости теплопроводности в твердом растворе Sr0.16Ba0.54La0.30F2.30 // Неорган. материалы. 2010. Т. 46. № 5. С. 621–625.
Попов П.А., Федоров П.П., Кузнецов С.В., Конюшкин В.А., Осико В.В., Басиев Т.Т. Теплопроводность монокристаллов твердого раствора Ca1–xYbxF2+x // Докл. РАН. 2008. Т. 419. № 5. С. 615–617.
Попов П.А., Федоров П.П. Теплопроводность фторидных оптических материалов. Брянск: группа компаний “Десяточка”, 2012. 210 с. ISBN 978-5-91877-093-1
Федоров П.П., Сорокин Н.И., Попов П.А. Обратная корреляция ионной проводимости и теплопроводности монокристаллов твердых растворов М1–xRxF2+x (М = Сa, Ba, R – редкоземельные элементы) флюоритовой структуры // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 6. С. 626–632.