Ежемесячный научно-технический и производственный журнал

ISSN 0131-9582

  • Сквозной номер выпуска: 1165
  • Страницы статьи: 34-41
  • Поделиться:

Рубрика: Без рубрики

Впервые с использованием метода химического соосаждения синтезирован ряд керамических порошков со структурой граната состава (Y1–xLux)3Yb0,15Er0,03Al5O12 (YLuAG), в котором атомное соотношение катионов Y3/Lu3+ варьировалось от 80/20 до 20/80. Определено, что процесс фазообразования граната при используемых условиях синтеза проходит через образование промежуточных фаз, состав которых зависит от соотношения Y/Lu в растворе исходных солей. По результатам дифференциального термического анализа порошков-прекурсоров и рентгеновской дифрактометрии керамических порошков состава (Y1–xLux)3Yb0,15Er0,03Al5O12, полученных при температурах 800, 900, 1000 и 1150 ?C, определены температурные диапазоны образования и разложения промежуточных кристаллических фаз Y2O2SO4, Y2(SO4)3, Lu2(SO4)3 и Lu1–xYxAlO3, формирующихся в процессе температурного синтеза фазы со структурой граната.
Дмитрий Сергеевич Вакалов – канд. физ.-мат. наук, заведующий сектором физико-химических методов исследования и анализа научно-исследовательской лаборатории технологии перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
Ирина Сергеевна Чикулина – ст. науч. сотрудник департамента науки, Северо-Кавказский федеральный (СКФУ), Ставрополь, Россия
Станислав Николаевич Кичук – вед. инженер научно-исследовательской лаборатории керамики и технохимии научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
Дмитрий Павлович Бедраков – инженер научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
1. Yang C., Zhang X., Kang J., et al. Recent progress on garnet phosphor ceramics for high power solid-state lighting // J. Mater. Sci. Technol. 2023. V. 166. P. 1 – 20.
2. Brauch U., R?cker C., Graf T., et al. High-power, high-brightness solid-state laser architectures and their characteristics // Appl. Phys. B. 2022. V. 128, No. 3. P. 58.
3. Pirri A., Toci G., Li J., et al. High efficiency laser action in mildly doped Yb:LuYAG ceramics // Opt. Mater. (Amst). 2017. V. 73. P. 312 – 318.
4. Kuwano Y., Suda K., Ishizawa N. Crystal growth and properties of (Lu,Y)3Al5O12 // J. Cryst. Growth. 2004. V. 260, No. 1–2. P. 159 – 165.
5. Balashov V. V., Zakharov L. Y., Inyushkin A. V., et al. Comparative study of LuxY1-xAG (x = 0..1) laser ceramics doped with 5 % Yb3+ // Ceram. Int. 2022. V. 48, No. 5. P. 6294 – 6301.
6. Pirri A., Toci G., Li J., et al. Spectroscopic and laser characterization of Yb0.15:(LuxY1-x)3Al5O12 ceramics with different Lu/Y balance // Opt. Express. 2016. V. 24, No. 16. P. 17832.
7. Feng Y., Xie T., Chen X., et al. Fabrication, microstructure and optical properties of Yb:LuxY3-xAl5O12 transparent ceramics // Opt. Mater. (Amst). 2020. V. 110. P. 110478.
8. Toci G., Pirri A., Li J., et al. First laser emission of Yb0.15:(LuxY1-x)3Al5O12 ceramics // Opt. Express. 2016. V. 24, No. 9. P. 9611.
9. Чикулина И. С., Шама М. С., Малявин Ф. Ф. и др. Влияние температурных режимов синтеза на удельную площадь поверхности и степень агломерации керамических порошков состава YAG:Yb. Ставрополь: ООО ИД «ТЭСЭРА», 2018. С. 426 – 428.
10. Пат. 2700074 РФ. C 30 B 29/28. Способ уменьшения размеров частиц и степени агломерации на стадии синтеза исходных прекурсоров при получении алюмоиттриевого граната / А. Ф. Голота, В. А. Тарала, И. С. Чикулина, Ф. Ф. Малявин, М. С. Шама; 04.04.2018; опубл. 12.09.2019, Бюл. № 26.
11. Никова М. С., Чикулина И. С., Кравцов А. А. и др. Влияние сульфата аммония на характеристики нанопорошков и оптической керамики YAG:Yb // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19, № 3. С. 443 – 450.
12. Никова М. С., Чикулина И. С., Кравцов А. А. и др. Синтез слабоагломерированных нанопорошков YAG:Yb для прозрачной керамики методом обратного соосаждения из хлоридов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19, № 4. С. 630 – 640.
13. Sierra-Fernandez A., Sotiriadis K., Ergen? D., et al. Microstructural modifications of lime-based mortars induced by ceramics and nanoparticle additives // J. Build. Eng. 2024. V. 91. P. 109672.
14. Tomaszewski H., Wajler A., Weglarz H., et al. Effect of ammonium sulfate on morphology of Y2O3 nanopowders obtained by precipitation and its impact on the transparency of YAG ceramics // 13th Int. Ceram. Congr. – Part A. 2014. V. 87. P. 67 – 72.
15. Li J., Liu Z., Wu L., et al. Influence of ammonium sulfate on YAG nanopowders and Yb:YAG ceramics synthesized by a novel homogeneous co-precipitation method // J. Rare Earths. Elsevier Ltd. 2018. V. 36, No. 9. P. 981 – 985.
16. Chen Z., Trofimov A. A., Jacobsohn L. G., et al. Permeation and optical properties of YAG:Er3+ fiber membrane scintillators prepared by novel sol–gel/electrospinning method // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2017. V. 83, No. 1. P. 35 – 43.
17. Su?rez M., Fern?ndez A., Men?ndez J. L., et al. Transparent yttrium aluminium garnet obtained by spark plasma sintering of lyophilized gels // J. Nanomater / ed. Jin W. 2009. V. 2009, No. 1.
18. Kravtsov A. A., Chikulina I. S., Tarala V. A., et al. Novel synthesis of low-agglomerated YAG:Yb ceramic nanopowders by two-stage precipitation with the use of hexamine // Ceram. Int. 2019. V. 45, No. 1. P. 1273 – 1282.
19. Machida M., Kawamura K., Ito K., et al. Large-capacity oxygen storage by lanthanide oxysulfate/oxysulfide systems // Chem. Mater. 2005. V. 17, No. 6. P. 1487 – 1492.
20. Machida M., Kawano T., Eto M., et al. Ln Dependence of the Large-Capacity Oxygen Storage/Release Property of Ln Oxysulfate/Oxysulfide Systems // Chem. Mater. 2007. V. 19, No. 4. P. 954 – 960.

Статью можно приобрести
в электронном виде!

PDF формат

700

DOI: 10.14489/glc.2025.01.pp.034-041
Тип статьи: Научная статья
Оформить заявку

Ключевые слова

Для цитирования статьи

Вакалов Д. С., Чикулина И. С., Кичук С. Н., Бедраков Д. П. Особенности фазообразования граната в системе Y2O3–Lu2O3–Yb2O3–Er2O3–Al2O3 при синтезе нанокристаллических слабоагломерированных керамических порошков методом соосаждения с использованием сульфата аммония // Стекло и керамика. 2025. Т. 98, № 1. С. 34 – 41. DOI: 10.14489/glc.2025.01.pp.034-041