Прислать материал
Определение ростовых дефектов в кристалле Ca3TaGa3Si2O14 при помощи метода комбинационного рассеяния света
Метод комбинационного рассеяния света (КРС) – мощный инструмент для исследования структуры как неорганических, так и органических материалов. Одним из применений КРС может быть замена определение рентгеновских методов при определении дефектности кристаллов, в том числе блоков и границ структурных элементов, дефектов упаковки, дислокаций и пр.
Объект исследования данной работы – кристалл КТГС (Ca3TaGa3Si2O14) (рисунок 1 а) является представителем семейства лангасита, и интерес к нему вызван тем, что данный кристалл обладает лучшими, по сравнению с лангаситом, значениями пьезоэлектрических констант. Исследование проводилось с помощью КР микроскопа SENTERRA и программного обеспечения OPUS фирмы BRUKER. Спектры получали при длине волны лазера 532 нм и мощности 2 мВт. Время накопления сигнала составляло 2 с. Усреднение проводили после трёх измерений. Линии спектров (100 точек с шагом 18 мкм), располагались перпендикулярно оси роста на расстояниях 100, 500 и 750 мкм от встречно-штыревого преобразователя (ВШП) (рисунок 1 б).
а) б)
Рисунок 1 - Ca3TaGa3Si2O14 с ВШП. а) действительный вид, б) увеличение 10х
В результате анализа КР спектров было обнаружено неоднородное распределение интенсивностей некоторых пиков вдоль линии, перпендикулярной оси роста (рисунок 2).
Рисунок 2 – Распределение интегральной интенсивности пиков
На рисунке 2 на каждой из линий видны участки пониженной интенсивности пиков, причем эти участки выстраиваются в полосы, направленные вдоль оси роста кристалла. Изменение интенсивности пиков связано со структурной неоднородностью кристаллов, вероятно, полосами роста.
Рисунок 3 — КР спектр кристалла КТГС: стрелками обозначены структурно-чувствительные пики
На рентгеновской топограмме, полученной от кристалла так же видны протяженные дефекты, однако слабая контрастность не позволяет определить размеры этих дефектов.
Научный руководитель - доц., к.ф.-м.н. Иржак А.В.