Издателям
Вышедшие номера
Двух- и трехвалентный хром в форстерите по данным высокочастотной ЭПР-спектроскопии
Коновалов А.А.1, Тарасов В.Ф.1, Дудникова В.Б.2, Жариков Е.В.3,4
1Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского Российской академии наук, Казань, Россия
2Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук, Москва, Россия
3Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
4Российский химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
Email: tarasov@kfti.knc.ru
Поступила в редакцию: 26 ноября 2008 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2009 г.

В кристаллах Mg2SiO4 : Cr и Mg2SiO4 : Cr : Li исследованы ионы Cr2+ и Cr3+, замещающие магний в октаэдрических позициях. Измерения проводили методом субмиллиметровой ЭПР-спектроскопии в диапазоне частот 65-230 GHz. Кристаллы выращивали из расплава методом Чохральского. Проведен анализ содержания разновалентных форм хрома в форстерите. Показано, что в кристаллах, выращенных в аргоне (парциальное давление кислорода PO2=0.01 kPa), около половины ионов хрома находится в двухвалентной форме. Установлено, что ионы Cr2+ распределяются по позициям M1 и M2 в соотношении примерно 2 : 1. Изменение PO2, концентрации хрома и дополнительное легирование литием не приводит к значительным изменениям в распределении двухвалентного хрома по позициям. Показано, что при увеличении PO2 от 0.01 до 2 kPa коэффициент распределения двухвалентного хрома между кристаллом и расплавом уменьшается. Легирование литием также уменьшает концентрацию центров Cr2+. В кристаллах, выращенных без лития, около половины ионов трехвалентного хрома ассоциировано с магниевыми вакансиями. При добавлении лития эти ассоциаты разрушаются, возрастает концентрация изолированных центров Cr3+ и происходит формирование ассоциатов ионов трехвалентного хрома с литием. Оптимальные условия для создания ассоциатов трехвалентного хрома с ионами лития достигаются, когда в кристалле находятся примерно одинаковые количества ионов Cr3+ и Li+. Легирование литием, увеличивая концентрацию ионов Cr3+, уменьшает долю ионов Cr2+ и ионов Cr4+ в общем содержании хромовых центров. Работа частично поддержана грантами РФФИ N 06-03-16662, 07-02-12249-офи, 08-02-01316 и грантом Президента РФ НШ-4531.2008.2. PACS: 61.72.sd, 76.30.Fc
  • H. Rager. Phys. Chem. Minerals 1, 371 (1977)
  • В.Ф. Тарасов, Г.С. Шакуров, А.Н. Гавриленко. ФТТ 37, 499 (1995)
  • G.S. Shakurov, V.F. Tarasov. Appl. Magn. Res. 21, 597 (2001)
  • И.Д. Рябов, А.В. Гайстер, Е.В. Жариков. ФТТ 45, 51 (2003)
  • В.Ф. Лебедев, И.Д. Рябов, А.В. Гайстер, А.С. Подставкин, Е.В. Жариков, А.В. Шестаков. ФТТ 47, 1447 (2005)
  • V. Petricevic, S.K. Gayen, R.R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi. Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988)
  • S. Kueck. Appl. Phys. B 72, 515 (2001)
  • А.В. Гайстер, Е.В. Жариков, В.Ф. Лебедев, А.С. Подставкин, С.Ю. Теняков, А.В. Шестаков, А.И. Щербаков. Квантовая электрон. 34, 693 (2004)
  • Л.В. Бершов, Р.М. Минеева, А.В. Сперанский, С. Хафнер. ДАН 260, 191 (1981)
  • Y. Yamaguchi, K. Yamaguchi, Y. Nobe. J. Cryst. Growth 128, 996 (1993)
  • J.L. Mass, J.M. Burlitch, S.A. Markgraf, M. Higuchi, R. Dieckman, D.B. Barber, C.R. Pollock. J. Cryst. Growth 165, 250 (1996)
  • E.V. Zharikov, A.V. Gaister, V.B. Dudnikova, V.S. Urusov. J. Cryst. Growth 275, 871 (2005)
  • A. Sugitomo, Y. Nobe, T. Yamazaki, Y. Yamaguchi, K. Yamagushi, Y. Segawa, H. Takei. Phys. Chem. Minerals 24, 333 (1997)
  • V.F. Lebedev, A.V. Gaister, S.Yu. Tenyakov, E.V. Zharikov. In: Laser optics-2003: solid state lasers and nonlinear frequency conversion / Ed. V.I. Ustugov. Proc. SPIE 5478, 37 (2004)
  • I.D. Ryabov, A.V. Gaister, O.N. Zaytseva, E.V. Zharikov. Abstracts of the Int. Conf. "Modern development of magnetic resonanse". Zavoisky Physical-Technical Institute, Kazan (2007). P. 229
  • В.Б. Дудникова, А.В. Гайстер, Е.В. Жариков, Н.И. Гулько, В.Г. Сенин, В.С. Урусов. Неорган. материалы 39, 985 (2003)
  • V.F. Tarasov, G.S. Shakurov. Appl. Magn. Res. 2, 571 (1991)
  • В.Ф. Тарасов, Г.С. Шакуров. Опт. и спектр. 81, 962 (1996)
  • А.В. Гайстер, Е.В. Жариков, А.А. Коновалов, К.А. Субботин, В.Ф. Тарасов. Письма в ЖЭТФ 77, 753 (2003)
  • I.D. Ryabov, A.V. Gaister, E.V. Zharikov. Abstracts of the Int. Conf. "Modern development of magnetic resonance-2004". Zavoisky Physical-Technical Institute, Kazan (2004). P. 157
  • В.Б. Дудникова, А.В. Гейстер, Е.В. Жариков, В.Г. Сенин, В.С. Урусов. Геохимия 5, 519 (2005)
  • Е.В. Жариков, В.Ф. Лебедев, В.Б. Дудникова, А.В. Гайстер, И.Д. Рябов. В сб.: Мир минералов, кристаллов и наноструктур. Геопринт. Сыктывкар (2008). С. 157
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.