Проект РФФИ 16-02-00102

Проект посвящен исследованию механизмов упорядочения и структурных фазовых переходов в кристаллах редкоземельных фторидов семейства эльпасолитов (A₂BReF₆, где ионы A и B -- щелочные металлы, Re -- редкая земля). Эти кристаллы относятся к обширному семейству перовскитоподобных кристаллов; кристаллы оксидов из этого семейства являются модельными объектами фундаментальной физики фазовых переходов в диэлектриках и нашли обширное применение в различных областях современной твердотельной радио- и квантовой электроники, нелинейной оптики и фотоники, тогда как их фторидные аналоги исследованы сравнительно слабо. Более узкий частотный диапазон колебательного спектра этих кристаллов приводит к сильному взаимодействию элементарных возбуждений при внешних воздействиях, что усложняет механизмы возникновения структурных неустойчивостей иформирования доменной структуры искаженных фаз. В то же время это сужение диапазона существенно расширяет окно прозрачности этих кристаллов, по сравнению с оксидами, а возможности замещения редкоземельного иона позволяют варьировать их физические свойства в широких пределах.

В рамках проекта предполагается:

• Разработать методики выращивания монокристаллов редкоземельных фторидов семейства эльпасолитов и их твердых растворов методом направленной кристаллизации.
• Методами комбинационного рассеяния и длинноволнового инфракрасного поглощения исследовать их колебательные спектры в широкой области температур и давлений, установить области устойчивости обнаруженных фаз.
• На основе этих эспериментальных данных с применением теоретико-группового анализа и численного моделирования динамики решетки выяснить механизмы возникновения обнаруженных структурных неустойчивостей.
• С использованием метода субмикронной микроспектроскопии исследовать процессы формирования и динамики доменной структуры в искаженных фазах исследуемых кристаллов.

Публикации в журналах

1. A. S. Krylov, M. S. Molokeev, S. V. Misyul, S. N. Krylova, A. S. Oreshonkov,A.Ivanenko, V. A. Zykova, Y. N. Ivanov, A. A. Sukhovsky, V. N. Voronov, I. N. Safonov and A. N. Vtyurin CrystEngComm, 2016, 18, 8472
2. Alexander Vtyurin, Alexander Krylov, Vladimir Voronov, Svetlana Krylova Raman scattering and phase transitions in fluorides with elpasolite structure, Ferroelectrics, 2017, V. 512, p. 58-64.
3. Strikina E.A., Krylov A.S., Oreshonkov A.S., Cherepakhin A.V., Vtyurin A.N. Polarized Raman spectroscopy of delta-BiB3O6 at 7–350 K // J. Raman Spec. 2017. V. 48. P. 1414–1419. DOI: 10.1002/jrs.5155
4. A. S. Krylov, A. N. Vtyurin, V.N. Voronov and S. N. Krylova,“Phase transitions in Rb2KLuF6 crystal”, Ferroelectrics (принята в печать)
5. А. С. Крылов, А. Н. Втюрин, В. Н. Воронов, С. Н. Крылова “Проявление структурных фазовых переходов в кристалле Rb2KLuF6 в спектрах комбинационного рассеяния света. Оптика и спектроскопия, (на рассмотрении Рег. № 301-18 от 15.10.18).

Доклады на конференциях

1. Alexander Vtyurin, Alexander Krylov,Vladimir Voronov, Svetlana Krylova Abstracts of Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity, June 19-23, 2016, Matsue, Shimane, Japan, O-29.
2. Втюрин А.Н., Крылов А.С., Крылова С.Н., Орешонков А.С., Воронов В.Н. Структурные фазовые переходы в кристаллах фторидов со структурой эльпасолита, содержащих ионы редкоземельных элементов- исследование методом комбинационного рассеяния света, Сборник трудов XXI Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (ВКС-XXI), 25-30 июня, 2017, Казань, с. 12.
3. Крылова С. Н. XXI Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков (ВКС-XXI) Сборник трудов 25-30 июня, 2017 Казань, Россия, с. 106.
4. А. Н. Втюрин Спектры КР и структурные фазовые переходы в кристаллах фторидов со структурой эльпасолита, содержащих ионы редкоземельных элементов, 6-Сибирский семинар по спектроскопии комбинационного рассеяния света, Красноярск, 21-23 августа 2017, с.23
5. C. Н. Крылова, А.С. Крылов, Тезисы докладов VII Молодежной школы-конференции ФИЦ КНЦ СО РАН «Наука, промышленность, экология», 24 июля–7 августа 2017 г. Красноярск 2017, c. 21.
6. Vtyurin A. N., Krylov A. S., Voronov V. N., Goryainov S. V., Oreshonkov A. S., Krylova S. N. Phase transition in fluorides with elpasolite-like structures – Raman scattering study, СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ГЕОХИМИИ Материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвящённой 60-летию Института геохимии СО РАН и 100-летию со дня рождения академика Л. В. Таусона. 18–23 сентября 2017 г. Иркутск, с. 175- 176.
7. A.S. Krylov, A.N.Vtyurin, V.N. Voronov, S.N. Krylova "The features of structural phase transitions in Rb2BReF6 crystals" Saint-Petersburg, Abstract book 14-th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity (RCBJSF 2018), p.182, 14-18 May 2018.
8. С.Н. Крылова, А.С. Крылов, А.Н. Втюрин, А.С. Орешонков, В.Н. Воронов "Особенности структурных фазовых переходов в кристаллах Rb2KReF6" Тезисы докладов юбилейной Российской конференции и школы молодыхученых по актуальным проблемам спектроскопии комбинационного рассеяния света (с участиеминостранных ученых) “Комбинационное Рассеяние- 90 лет исследований”, 28 мая-1 июня 2018 г. в г. Новосибирске с. 80, 2018.
9. А.Н. Втюрин "Комбинационное рассеяние света и структурные фазовые переходы" Тезисы докладов юбилейной Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам спектроскопии комбинационного рассеяния света (с участием иностранных ученых) “Комбинационное Рассеяние – 90 лет исследований”, 28 мая-1июня 2018 г. в г. Новосибирске, с.16, 2018
10. S. N. Krylova, A. S. Krylov, A. N. Vtyurin, and V. N. Voronov “The Structural Phase Transitions in the Elpasolites with ReF6 Octahedral Molecular Group” The 26th International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS 2018), p. 82, 2018