Синтезирована керамика на основе иттрий-алюминиевого граната, легированного ионами рутения. Путем нереактивного спекания нанокристаллических порошков, сформированных методом химического соосаждения, получены керамические образцы. Методами рентгенофазного анализа (РФА) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) показано, что матрица иттрий-алюминиевого граната может вмещать 0,5 ат. % катионов рутения без формирования вторичных фаз и примесей. Небольшие отклонения от стехиометрии состава не влияют на встраивание рутения в структуру иттрий-алюминиевого граната. Изменение валентности спекающей добавки также не оказало влияния на растворимость ионов рутения в керамическом материале.
Виктория Евгеньевна Супрунчук – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник, сектор синтеза нанопорошков научно-исследовательской лаборатории перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
Александр Александрович Кравцов – канд. техн. наук, заведующий сектором синтеза нанопорошков научно-исследовательской лаборатории перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
Вячеслав Анатольевич Лапин – канд. техн. наук, cт. науч. сотрудник сектора 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
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-технического факультета Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ), Ставрополь, Россия
Евгений Викторович Медяник – науч. сотрудник сектора спекания керамики научно-исследовательской лаборатории технологии перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
Федор Федорович Малявин – заведующий сектором спекания керамики научно-исследовательской лаборатории технологии перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
Дмитрий Павлович Бедраков – аспирант, инженер сектора эксплуатации и обслуживания чистых зон научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
Виталий Алексеевич Тарала – канд. хим. наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией технологии перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон, физико-технический факультет, Северо-Кавказский федеральный университет (СКФУ), Ставрополь, Россия
1. Kuru Y., Savasir O., Nergiz S. Z., et al. Yttrium aluminum garnet as a scavenger for Ca and Si // J. Am. Ceram. Soc. 2008. V. 91, No. 11. P. 3663 – 3667.
2. Stevenson A. J., Kupp E. R., Messing G. L. Low temperature, transient liquid phase sintering of B2O3–SiO2-doped Nd:YAG transparent ceramics // J. Mater. Res. 2011. V. 26, No. 9. P. 1151 – 1158.
3. Takaichi K., Yagi H., Lu J., et al. Yb3+-doped Y3Al5O12 ceramics – A new solid-state laser material // Phys. status solidi. 2003. V. 200, No. 1. P. R5 – R7.
4. Hosta?a J., Esposito L., Alderighi D., et al. Preparation and characterization of Yb-doped YAG ceramics // Opt. Mater. (Amst). 2013. V. 35, No. 4. P. 798 – 803.
5. Timoshenko A. D., Matvienko O. O., Doroshenko A. G., et al. Highly-doped YAG:Sm3+ transparent ceramics: Effect of Sm3+ ions concentration // Ceram. Int. 2023. V. 49, No. 5. P. 7524 – 7533.
6. Li J., Wu Y., Pan Y., et al. Fabrication, microstructure and properties of highly transparent Nd:YAG laser ceramics // Opt. Mater. (Amst). 2008. V. 31, No. 1. P. 6 – 17.
7. Nishiura S., Tanabe S., Fujioka K., et al. Properties of transparent Ce:YAG ceramic phosphors for white LED // Opt. Mater. (Amst). 2011. V. 33, No. 5. P. 688 – 691.
8. Suprunchuk V. E., Kravtsov A. A., Malyavin F. F., et al. Efficiency of Cr3+ ? Cr4+ conversion in YSAG:Cr ceramics // Ceram. Int. 2024. V. 50, No. 19. P. 35247 – 35256.
9. Zhang G., Carloni D., Wu Y. Ultraviolet emission transparent Gd:YAG ceramics processed by solid?state reaction spark plasma sintering // J. Am. Ceram. Soc. 2020. V. 103, No. 2. P. 839 – 848.
10. Tarala V. A., Suprunchuk V. E., Kravtsov A. A., et al. Fabrication and optical properties of YSAG:Cr optical ceramics // Ceram. Int. 2023. V. 49, No. 19. P. 32127 – 32135.
11. Kosyanov D. Y., Yavetskiy R. P., Baumer V. N., et al. Effect of Nd3+ ions on phase transformations and microstructure of 0–4 at. % Nd3+?:Y3Al5O12 transparent ceramics // J. Alloys Compd. 2016. V. 686. P. 526 – 532.
12. Kuru Y., Onur Savasir E., Zeynep Nergiz S., et al. Enhanced co?solubilities of Ca and Si in YAG (Y3Al5O12) // Phys. status solidi c. 2008. V. 5, No. 10. P. 3383 – 3386.
13. Zhou M., Chen H., Zhang X., et al. Phase composition, microstructure, and microwave dielectric properties of non-stoichiometric yttrium aluminum garnet ceramics // J. Eur. Ceram. Soc. 2022. V. 42, No. 2. P. 472 – 477.
14. Kravtsov A. A.,Tarala V. A, Malyavin F. F., et al. Optical and luminescent properties of quasi-stoichiometric YAG: Cr3+ ceramics // J. Eur. Ceram. Soc. Elsevier Ltd, 2023. V. 43, No. 15. P. 7085 – 7095.
15. Wu S.-Y., Fu Q., Lin Ji-Zi., et al. Theoretical studies of the local structures and the EPR parameters for Ru3+ in the garnets // Opt. Mater. (Amst). 2007. V. 29, No. 8. P. 1014 – 1018.
16. Супрунчук В. Е., Кравцов А. А., Тарала Л. В. и др. Синтез керамического порошка иттрий-алюминиевого граната, легированного рутением // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2024. Т. 16. С. 1016 – 1024.
17. Ru Y., Jie Q., Min L., et al. Synthesis of yttrium aluminum garnet (YAG) powder by homogeneous precipitation combined with supercritical carbon dioxide or ethanol fluid drying // J. Eur. Ceram. Soc. 2008. V. 28, No. 15. P. 2903 – 2914.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700
DOI: 10.14489/glc.2025.04.pp.014-021
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку