Синтез, структурные и спектроскопические исследования вольфраматов и молибдатов стронция и бария как активных ВКР-сред тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Лебедев, Андрей Валерьевич

• Лебедев, Андрей Валерьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Лебедев, Андрей Валерьевич

Оглавление

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Структурные, теплофизические и оптические свойства вольфраматов и молибдатов стронция и бария и особенности их выращивания методом Чохральского

1.2 Теплофизика процесса выращивания оксидных монокристаллов методом Чохральского

1.3 Спонтанное и вынужденное комбинационное рассеяние в шеелитах

1.4 Твердые растворы шеелитов

1.5 Выводы из литературного обзора

2. Методики проведения ростовых экспериментов, спектроскопических, структурных и генерационных исследований

2.1 Методики ростовых экспериментов

2.2 Методики спектроскопических исследований

2.3 Дифференциально-термический и рентгенофазовый анализ

2.4 Измерение оптической однородности, лучевой стойкости и ВКР-характеристик монокристаллов

3. Физико-технологические особенности выращивания вольфраматов бария и стронция и молибдата стронция модифицированным методом Чохральского с активным тепловым экраном и исследование оптических свойств полученных монокристаллов

3.1 Численное моделирование и экспериментальные исследования теплофизических особенностей роста монокристаллов вольфраматов бария и стронция и молибдата стронция модифицированным методом Чохральского с активным тепловым экраном

3.2 Особенности легирования монокристаллов 8г\¥04 ионами Ш3+

3.3 Спектрально-люминесцентные свойства кристаллов 8г\\Ю4:Ыс13+

3.4 Лазерная генерация и ВКР-самопреобразование в кристаллах 8г\\Ю4:Ш3+ и 8гМо04:Ш3+

ния структуры, спонтанного и вынужденного комбинационнс »кристаллов твердых растворов на основе вольфрамата

і

Список цитированной литературы

.109

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез, структурные и спектроскопические исследования вольфраматов и молибдатов стронция и бария как активных ВКР-сред»

Введение

Расширение спектрального диапазона генерации лазерного излучения -одна из приоритетных задач современной квантовой электроники. Ряд применений лазеров в областях оптической связи, медицины, обработки материалов, дальнометрии, оптической локации и адаптивной оптики, в научных исследованиях требует создания источников, излучающих на новых длинах волн. Одним из способов получения генерации в новых спектральных диапазонах представляется использование кристаллических материалов, позволяющих преобразовывать излучение существующих коммерческих лазеров на основе нелинейных эффектов удвоения, утроения, суммирования и вычитания частот, параметрической генерации и вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР), и на создание таких материалов направлена значительная часть современных исследований. ВКР-преобразование представляется простым и надежным в техническом исполнении способом фиксированной перестройки частоты, поскольку определяется только внутренней структурой ВКР-активной среды и не требует выполнения условий фазового синхронизма. На сегодня освоены промышленностью всего несколько кристаллических материалов, применяемых для ВКР-преобразования. Наибольшей эффективностью из них обладают Ва(Ы03)2 и КОс1(\\Ю4)2 в нано- и пикосекундном режимах генерации, соответственно. Недавние исследования открыли новый класс соединений вольфраматов и молибдатов щелочноземельных металлов и свинца со структурой шеелита - перспективных ВКР-активных сред нового поколения [1]. В указанном классе следует отметить кристаллы Ва\\Юд, Эг\\Ю4 и БгМоО^ как наиболее технологичные и имеющие превосходные физические характеристики. В частности, коэффициент ВКР-усиления монокристалла Ва\УС>4 в наносекундном диапазоне приближается к рекордному значению широко используемого Ва(К03)2. При этом Ва\\Ю4, в сравнении с Ва(Ы03)2, имеет значительно большие твердость, теплопроводность, более широкий диапазон прозрачности и не является водорастворимым. Кроме того, интегральное сечение ВКР-активной

моды Ва\\Ю4 по крайней мере в 2 раза выше, что является важным для применений в пикосекундном диапазоне, где коэффициент ВКР-усиления Ва\\Ю4 превосходит известный для Ва(ЫОз)г в несколько раз. В сравнении с КСс1(\\Ю4)2 коэффициент ВКР-усиления Ва\\Ю4 оказывается выше как в нано- так и в пикосекундном диапазонах, что делает его универсальным материалом для преобразования лазерных импульсов в широкой области длительностей. Пиковое сечение ВКР-активной моды кристаллов 8г\У04 и 8гМо04 в -1.5 раза ниже чем в кристалле Ва\\Ю4, чем обуславливается несколько меньший коэффициент ВКР-усиления в наносекундном режиме [2,3]. Однако интерес представляет возможность легирования 8г\\Ю4 и 8гМо04 редкоземельными ионами в значительно больших концентрациях, чем это позволяет матрица Ва\\Ю4, благодаря меньшему ионному радиусу катиона 8г2+, что открывает перспективы создания многофункциональных устройств на их основе, таких как ВКР-лазеры, осуществляющие генерацию и преобразование частоты внутри одной и той же активной среды.

ВКР - нелинейный эффект, и интенсивность преобразованного излучения растет экспоненциально как с длиной активной среды, так и с увеличением плотности энергии накачки. Первым обуславливается необходимость получения крупных монокристаллов, длиной 5 см и более, второе подразумевает взаимодействие среды с высокими плотностями накачки, ограничиваемыми порогом оптического разрушения кристалла, определяемым в первую очередь оптическим качеством слитка. Наилучшие на сегодня результаты достигнуты при выращивании Ва\\Ю4, 8г\\Ю4 и 8гМо04 методом Чохральского [4-7]. При использовании данного метода для получения оксидных монокристаллов существуют две основные проблемы, связанные с особенностями теплообмена в ростовой системе: отклонение формы фронта кристаллизации от плоской, вызывающее оптические неоднородности в растущем кристалле; растрескивание в процессе роста и послеростового отжига, связанное с термопластическими напряжениями, возникающими из-за больших температурных градиентов вдоль растущего слитка. Применительно к обсуждаемым материалам, указанные

проблемы встают особенно остро, поскольку широкая область прозрачности монокристаллов (0.3-5 мкм) вызывает эффект радиационного теплоотвода и способствует формированию существенно выгнутого в сторону расплава фронта кристаллизации [5], и, кроме того, выраженная спайность и анизотропия теплового расширения не позволяют получать целостные кристаллы, растущие в высоком аксиальном температурном градиенте, присущем традиционному методу Чохральского [8]. Для создания универсальной методики воспроизводимого получения оптически совершенных монокристаллов Ва\\Ю4, 8г\\Ю4 и 8гМо04 необходим всесторонний анализ теплофизических процессов, происходящих в ростовой системе, включающий как теоретические, так и экспериментальные исследования. Для быстрого и успешного вывода технологии в массовое производство, реализация методики выращивания должна нести минимум затрат и, в идеальном случае, представлять собой модернизацию стандартных ростовых установок посредством недорогих дополнительных устройств.

С 60-х годов прошлого века имеется ряд работ, посвященных исследованию твердых растворов со структурой шеелита в виде поликристаллических образцов ВДД(2),.х\У04 (ЯСа, 8г, Ва, М^ Мп, Ъ\, "№, РЬ) [9], СаМо,_х\*/х04:Се3+ и ВаМо,. х\¥х04:Еи3+ [10], полученных по золь-гель технологии или путем твердофазного синтеза, а также монокристаллов РЬ(Мо04)х(\\Ю4)1.х [11-13] и Са(Мо04)х(\\Ю4)1.х [13], выращенных методом Чохральского. Исследование таких систем представляет интерес благодаря возможности тонкого контроля структуры и, в свою очередь, физических параметров материала, посредством варьирования состава твердого раствора. Для Ва\\Ю4, как ВКР-материала, изоморфное замещение анионного комплекса [\\Ю4]2", ведущее к изменению структуры колебательного спектра, представляется одним из способов влияния на ВКР-характеристики среды. Известно [14], что в системе Ва\\Ю4 - ВаМо04 образуется непрерывный ряд твердых растворов. Кроме того, ВаМо04, исходя из результатов исследований комбинационного рассеяния, также является высокоэффективным ВКР-материалом [15]. Однако выращивание номинально чистого ВаМо04 из расплава затруднено наличием высокотемпературного структурного перехода,

вызывающего разрушение слитков в процессе охлаждения. В силу вышесказанного, представляет интерес получение монокристаллов Ва(Мо04),с(\Ю4)1-;г> исследование их структуры, физических свойств и, в конечном итоге, ВКР-характеристик.

Цель настоящей диссертационной работы состояла в разработке новых физико-технологических приемов синтеза монокристаллов вольфраматов и молибдатов стронция и бария и исследовании взаимосвязи спектрально-оптических свойств выращенных кристаллов с их структурными особенностями.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- создание численной модели, описывающей процессы теплообмена в расплаве, и анализ влияния внешних условий на процесс кристаллизации при выращивании методом Чохральского оксидных монокристаллов, прозрачных для теплового излучения расплава;

- экспериментальная проверка применимости результатов моделирования для оптимизации условий синтеза монокристаллов Ва\\Ю4, 8г\¥С>4 и 8гМоС>4, и создание методики выращивания крупных оптически совершенных монокристаллов;

- исследование особенностей легирования кристаллов 8г\\Ю4 ионами Ыс13+ и их спектроскопических свойств;

- получение монокристаллов твердых растворов Ва^оС^.ХХУХ^)]^ при 0>х>1, изучение их структуры методами рентгенофазового, дифференциально-термического анализов, спектроскопии комбинационного рассеяния;

- исследование ВКР-характеристик твердых растворов Ва(Мо04).х(^04)1_х.

Научная новизна работы

- впервые с помощью численных методов исследованы тепловое поле, гидродинамика расплава и особенности формирования фронта кристаллизации в процессе излучательного теплообмена между поверхностью расплава и тепловым

экраном с варьируемой температурой при выращивании методом Чохральского оксидных монокристаллов, прозрачных для теплового излучения расплава;

- на основании результатов численного моделирования и ростовых экспериментов предложен способ оптимизации условий кристаллизации Ва\\Ю4, 8г\\Ю4 и 8гМоС>4 с использованием активного теплового экрана в зоне растущего кристалла;

- впервые выращены монокристаллы 8г\Ю4^с13+, соактивированные ионами Та5+, изучены особенности распределения Ы<13+ вдоль кристалла в зависимости от концентрации активаторной примеси и сорта соактиваторного иона, рассчитаны спектроскопические характеристики полученных монокристаллов;

- впервые получены монокристаллы твердых растворов Ва(МоС>4).х(А^04)і_л, изучены особенности их структуры методами рентгенофазового и дифференциально-термического анализов, исследованы спектры комбинационного рассеяния в диапазоне температур 300-1750 К;

- исследованы ВКР-характеристики твердых растворов Ва(Мо04)л(\\Ю4)|.х в

наносекундном режиме, рассчитаны коэффициенты ВКР-усиления на

2 2

полносимметричных колебаниях [\\Ю4] ' и [М0О4] " анионных комплексов для различных х.

Практическая значимость

- разработано вспомогательное устройство, позволяющее оптимизировать тепловое поле ростовой системы для выращивания крупных монокристаллов вольфраматов и молибдатов щелочноземельных металлов высокого оптического качества;

- разработан измерительный комплекс для исследования физических параметров ВКР-активных кристаллов, включающий устройство для исследования распределения активаторной примеси в объеме кристаллического слитка, а также оптические стенды для измерения оптической однородности,

лучевой стойкости, коэффициента ВКР-усиления и генерационных характеристик;

- осуществлено ВКР-преобразование на полносимметричных колебаниях

[Мо04]2" анионных комплексов в твердых растворах Ba(Mo04);t(W04)i-A:,

представляющих новую ВКР-среду со сдвигом 1-й стоксовой компоненты на 889 -1

см ;

- полученные в ходе исследования результаты используются в учебном процессе подготовки магистров по специальности 011200.68 «физика» по дисциплинам «Строение и свойства кристаллических и аморфных структур» и «Технология материалов твердотельной электроники» на кафедре физики и информационных систем Кубанского государственного университета.

На защиту выносятся следующие положения и основные результаты:

1. Численное моделирование теплового поля и гидродинамики расплава в ростовой системе Чохральского показало, что заданная форма межфазной границы сохраняется в том случае, когда квадрат скорости вращения кристалла, прозрачного для теплового излучения расплава, обратно пропорционален четвертой степени температуры теплового экрана, взаимодействующего с поверхностью расплава посредством теплового излучения. Таким образом, комбинированное задание данных параметров в реальной ростовой системе позволяет одновременно решать две задачи: оптимизировать форму фронта кристаллизации и управлять температурным полем системы.

2. Эффективные коэффициенты распределения неодима в кристаллах SrW04, соактивированных ионами Nb5+ и Та5+, при объемной скорости кристаллизации 1,15 см3/ч и концентрациях активатора в расплаве до 2 вес. % NdNb04 и NdTa04 составляют 0,71 и 0,86 соответственно. Таким образом,

Л I ___ С L

соактивирование кристаллов SrW04:Nd ионами Та , компенсирующими заряд, обеспечивает наиболее близкий к единице коэффициент распределения и наибольшую оптическую однородность выращиваемых кристаллов. При этом

сорт соактиваторной примеси не оказывает заметного влияния на спектроскопические характеристики среды.

3. Твердые растворы E^MoO^WC^)].* имеют тетрагональную структуру шеелита при х<0,5 и допускают получение высококачественных слитков методом Чохральского в указанном диапазоне концентраций, при этом состав кристалла соответствует составу расплава в связи с близкими к единице коэффициентами распределения молибдена и вольфрама. При х>0,5 твердые растворы Ва(Мо04)л(\\Ю4)1.;с демонстрируют наличие высокотемпературной кубической фазы, ответственной за обратимый полиморфный переход в процессе нагрева-охлаждения.

4. В кристаллах Ba(Mo04)r(W04)i^ при л: = 0,45 и х = 0,5 осуществлена одновременная ВКР-генерация на двух полносимметричных колебаниях v^g) [WO4]2" и [Мо04]2" анионных комплексов. Кристалл Ba(MoO4)0,5(WO4)0,5 посредством ВКР-генерации на [Мо04]2' комплексах позволяет осуществлять частотный сдвиг излучения накачки на 889 см"1 при коэффициенте ВКР-усиления 5,5 см/ГВт на длине волны 1064 нм, что делает его перспективной активной средой для создания источников, излучающих на новых длинах волн.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием современных экспериментальных методик, применением современных теоретических подходов и методов обработки экспериментальных данных, сопоставлением полученных результатов с имеющимися литературными данными.

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на XVI Всероссийской конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред» (Краснодар, 2010 г.), XVII Всероссийской конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред» (Краснодар, 2011 г.), Всероссийской заочной научно-практической конференции Краснодарского ЦНТИ (Краснодар, 2012 г.), XVIII

Всероссийской конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред» (Краснодар, 2012 г.), международной заочной научно-практической конференции «Актуальные проблемы естественных и математических наук» (Новосибирск, 2013 г.).

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Лебедев, Андрей Валерьевич

4.4. Выводы к главе 4

1. Рентгенофазовый анализ и исследование комбинационного рассеяния монокристаллов Ва(Мо04)Л(\\Ю4)1.;С, выращенных из расплава, показали образование непрерывной серии разупорядоченных твердых растворов с тетрагональной структурой шеелита при комнатной температуре. По данным рентгенофазового анализа найдено соотношение для плотности твердого раствора, р = 6.39 - 1.45х [г/см3].

2. Перестройка КР-спектра в зависимости от состава твердого раствора демонстрирует одномодовое поведение колебательных полос, за исключением колебания показывающего двухмодовое поведение.

3. Частоты колебаний у/(Л8) [\\Ю4] ' и [Мо04] " комплексов остаются неизменными во всей области составов твердых растворов, в связи с малостью величины Давыдовского расщепления в кристаллах Ва\\Ю4 и ВаМо(\

4. Обнаружено, что соотношение интенсивностей колебаний У/(Аё) [\¥04]2" и [М0О4] ' комплексов, пропорционально соотношению концентраций оксидов вольфрама и молибдена в исходной шихте. Анализ комбинационного рассеяния вдоль длины выращенных кристаллов показал, что величина эффективного

2 о коэффициента распределения [W04] " и [Мо04] " анионных групп близка к 1.

5. Полуширины колебательных полос v¡(Ag) составили 1.4 и 1.7 см"1 для номинально чистых BaW04 и ВаМо04 соответственно. В кристалле

Ba(Mo04)o.5(W04)o.5 наблюдается незначительное уширение полос vj(Ag) [W04]2" и

2 1 [Мо04] " комплексов до 2 см" .

6. На основании данных ДТА и результатов анализа спектров KP в области высоких температур, для составов с х>0.5 обнаружено существование высокотемпературной a-модификации с кубической структурой.

7. ВКР эксперименты с кристаллами Ba(Mo04)x(W04)ix показали возможность получения одновременной ВКР-генерации на полносимметричных колебаниях двух анионных комплексов разного сорта внутри одной активной среды. Кристалл Ba(Mo04)o.5(W04)o.5 демонстрирует коэффициент ВКР-усиления 5.5 см/ГВт и является перспективной ВКР средой для перестройки лазерного излучения на 889 см"1 с эффективностью преобразования до 20%, и дифференциальным КПД - около 50%.

Заключение

В результате проведенных исследований разработана и реализована

1 I оригинальная методика синтеза монокристаллов Ва\¥С>4, 8г\\Ю4:Кс1 8гМо04:Ш3+, Ва(Мо04)х(\У04),-Л представляющая собой модифицированный метод Чохральского с управляемым активным тепловым экраном. Результаты численного моделирования, а также ростовые эксперименты позволили разработать новые физико-технологические приемы оптимизации условий выращивания, в результате чего были получены монокристаллы превосходного оптического качества размерами до 025 х 100 мм с высокой воспроизводимостью физических свойств и минимальными временными затратами.

Получены монокристаллы 8г\\Ю4:Ш3+, солегированные ионами №>5+ и Та5+ с концентрацией неодима до 1.78><1020 см"3, исследованы их спектрально-люминесцентные свойства. Обнаружено, что при легировании монокристаллов вольфрамата стронция, введение активаторной примеси в виде НёТа04 позволяет получить наибольший эффективный коэффициент распределения Ш3+ и повышает оптическую однородность кристалла, практически не влияя на его спектроскопические характеристики.

Впервые получены монокристаллы твердых растворов Ва(Мо04).г(\У04)1.х, имеющих тетрагональную структуру шеелита при комнатной температуре. В результате исследования структуры кристаллов Ва(Мо04)х(\\Ю4)1.х при х>0.5 обнаружен обратимый полиморфный переход, связанный с существованием высокотемпературной кубической фазы. Наличие полиморфного перехода вызывает разрушение монокристаллов в процессе послеростового охлаждения и ограничивает область составов, допускающих выращивание высококачественных кристаллов из расплава, до х<0.5. Одновременное присутствие в спектре КР твердых растворов Ва(Мо04);[(\\Ю4)1д: двух полносимметричных колебаний у/(А8)

2 2 11 1^04] ' и [Мо04] " анионных комплексов с частотами 925 см" и 889 см' , соответственно, их незначительное уширение и высокие пиковые сечения открывают возможность использования данных материалов в качестве ВКР-сред для двухчастотной перестройки лазерного излучения.

В результате ВКР-экспериментов, в кристаллах Ba(Mo04)o.45(W04)o.55 и Ba(Mo04)o.5(W04)o.5 обнаружена одновременная ВКР-генерация на полносимметричных колебаниях двух анионных комплексов разного сорта внутри одной активной среды. Кристалл Ba(Mo04)o.5(W04)o.5 является перспективной средой для создания источников новых длин волн на основе ВКР-преобразования лазерного излучения, демонстрируя частотный сдвиг 889 см"1 и коэффициент ВКР-усиления 5.5 см/ГВт на длине волны 1064 нм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Лебедев, Андрей Валерьевич, 2013 год

Список цитированной литературы

1. Basiev T. T., Osiko V. V., Prokhorov A. M., Dianov E. M. Crystalline and fiber Raman lasers, in: Solid State Mid-Infrared Laser Sources // Springer, Berlin. - 2003. -558 p.

2. Zverev P.G., Basiev T.T., Ivleva L.I., Osiko V.V., Polozkov N.M., Voronina I.S. Raman laser on strontium tungstate crystal // OSA Proc. TOPS. - 2002. - Vol. 68. - P. 70-73.

3. Basiev T., Doroshenko M., Ivleva L., Voronina I., Konjushkin V., Osiko V., Vasilyev S. Demonstration of high self-Raman laser performance of a diode-pumped SrMo04:Nd3+ crystal // Optics Letters. - 2009. - Vol. 34. - P. 1102-1104.

4. Ge W., Jhang H., Wang J., Liu J., Xu X., Hu X., Li J., Jiang M. Growth of large dimension BaW04 crystal by the Czochralski method // J. Crystal Growth. - 2004. -Vol. 270. - P. 582-588.

5. Ivleva L.I., Voronina I.S., Lykov P.A., Berezovskaya L.Yu., Osiko V.V. Growth of optically homogeneous BaW04 single crystals for Raman lasers // J. Crystal Growth. - 2007. - Vol. 304. - P. 108-113.

6. Voronina I. S., Ivleva L. I., Basiev T. T., Zverev P. G., Polozkov N. M.. Active

I -J -

Raman media: SrW04:Nd , BaW04:Nd . Growth and characterization // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. - 2003. - Vol. 5. - P. 887 - 892.

7. Zhen Li, Jiyang Wangn, Huaijin Zhang, Haohai Yu, Zhongben Pan. Growth and characterization of large SrMo04 crystals // J. Crystal Growth. - 2011. - Vol. 318. - P. 679-682.

8. Chauhan A.K. Czochralski growth and radiation hardness of BaW04 Crystals // J. Crystal Growth. - 2003. - Vol. 254. - P. 418-422.

9. Chang L. Y. Solid solutions of scheelite with other RW04-type tungstates // J. the American mineralogist. - 1967. - Vol. 52. - P. 427-435.

10. Zalga A., Moravec Z., Pinkas J., Kareiva A. // J. Therm. Anal. Calorim. — 2011. — Vol. 105.-P. 3-11.

11. Oeder R., Scharmann A., Schwabe D., Vitt B. Growth and properties of PbWC>4 and Pb(W04)i.x(Mo04)x mixed crystals // J. of Crystal Growth. - 1978. - Vol. 43. - P. 537-540.

12. Efendiev Sh.M., Darvishov N.G., Nagiev V.M., Gasanly N.M., Gabrielyan V.T., Nikogosyan N.S. Raman scattering in Pb(Mo04)x(W04)i.x mixed crystals // Physica Status Solidi (b). - 1982. - Vol. 110. - P. K21-K26.

13. Nagiev V.M., Efendiev Sh.M., Burlakov V.M. Vibrational Spectra of Crystals with Sheelite Structure and the Solid Solutions on their Basis // Phys.Stat.Sol.(b). -1984. - Vol. 125. - P. 467-475.

14. Гетьман Е.И. Изоморфное замещение в вольфраматных и молибдатных системах // Изд-во "Наука", Сибирское отд-ние. - 1985. - 210 с.

15. Basiev Т.Т., Sobol A.A, Voronko Yu.K., Zverev P.G. Spontaneous Raman spectroscopy of tungstate and molybdate crystals for Raman lasers // Optical Materials. - 2000. - Vol. 15. - P. 205-216.

16. Лимаренко Л.Н., Алексеев Ф.П., Пашковский M.B. и др. Влияние структурных дефектов на физические свойства вольфраматов // Львов: Вища школа, - 1978. - 160 с.

17. Мамыкин Н.С., Батраков Н.А. // Тр. Уральского политехнического института. - 1966. -№ 150.-С. 101-111.

18. Levitskii V.A., Hekimov Yu., Gerassimov Ja.L // Thermodynamics of double oxides П. Galvanic-cell study of barium tungstates // J.Chem. Thermodyn. - 1979. -Vol. 11.-P. 1075-1087.

19. Fan J. D., Zhang H. J., Wang J. Y., Jiang M. H. Growth and thermal properties of SrW04 single crystal// J. Appl. Phys. - 2006. - Vol. 100. - P. 063513-063513-6.

20. Рябцев Н.Г. Материалы квантовой электроники, под ред. Е.А. Верного // М: Советское радио. - 1972. - 382 с.

21. Каминский А.А., Осико В.В. Неорганические лазерные материалы с ионной структурой // Изв. АН СССР, Неорг. Материалы. - 1967. - № 3. - С. 441-443.

22. Демьянец J1.H., Илюхин В.В., Чичагов А.В., Белов Н.В. О кристаллохимии изоморфных замещений в молибдатах и вольфраматах двухвалентных металлов // Неорганические материалы. - 1967. -№ 3. - С. 2221-2234.

23. Johnson L. F. Optical Maser Characteristics of Rare-Earth Ions in Crystals // J. Appl. Phys. - 1963. - Vol. 34. - P. 897-909.

24. Мохосоев M.B., Алексеев Ф.П., Луцык В.И. Диаграммы состояния молибдатных и вольфраматных систем // М.: Мир. - 1974. — 319 с.

25. Nassau К., Van Uitert L. G. Preparation of Large Calcium-Tungstate Crystals Containing Paramagnetic Ions for Maser Applications // J. Appl. Phys. - 1960. - Vol. 31.-P. 1508.

26. Nassau K., Broyer A. M. Calcium Tungstate: Czochralski Growth, Perfection, and Substitution // J. Appl. Phys. - 1962. - Vol. 33. - P. 3064-3073.

27. Ridley J. D., Cockayne B. An afterheater for use with high-temperature vertical crystal pullers // J. Sci. Instrum. - 1964. - Vol. 41. - P. 647.

28. Cockayne В., Robertson D. S., Bardsley W. Growth defects in calcium tungstate single crystals // Br. J. Appl. Phys. - 1964. - Vol. 15.-P. 1165-1173.

29. Cockayne В., Ridley J.D., Sheelite structures: single crystal growth and transmission data//Nature. - 1964. - Vol. 203. - P. 1054-1055.

30. Ivleva L.I., Basiev T.T., Voronina I.S., Zverev P.G., Osiko V.V., Polozkov N.M. SrW04:Nd3+ - new material for multifunctional lasers // Optical Materials. - 2003. -Vol. 23.-P. 439-442.

31. Куркин И.Н., Поткин Л.И., Самойлович М.И., Шекун Л.Я. Электронный парамагнитный резонанс неодима в шеелитовых структурах СаМо04 // Журнал Структурной химии. - 1965. - № 6. - С. 464-465.

32. Мейльман М.Л., Самойлович М.И., Поткин Л.И., Сергеева Н.И. Электронный парамагнитный резонанс гадолиния в монокристаллах молибдата бария // ФТТ. - 1966. - № 8. - С. 2338-2339.

33. Brixner L.H. Segregation coefficients of some rare-earth niobates in SrMo04 // J.Electrochem. Soc. - 1966. - Vol. 113. - P. 621-623.

34. Cockayne В., Chesswas M., Gasson D. В. The growth of strain-free Y3A15Oi2 single crystals // Journal of Materials Science. - 1968. - Vol. 3. - P. 224-225.

35. Cockayne В., Chesswas M., Gasson D. B. // Facetting and optical perfection in Czochralski grown garnets and ruby. - Journal of Materials Science. - 1969. - Vol. 4. -P. 450-456.

36. Cockayne B. Developments in melt-grown oxide crystals // J. Crystal Growth. -1968.-Vol. 3-4.-P. 60-70.

37. Takagi K., Fukazawa Т., Ishii M. Inversion of the direction of the solid-liquid interface on the Czochralski growth of GGG crystals // J. Crystal Growth. - 1976. -Vol. 32.-P. 89-94.

38. Zydzik G. Interface transitions in Czochralski growth of garnets // Mater. Res. Bull. - 1975. - Vol. 10. - P. 701-707.

39. Cockayne В., Lent В., Roslington J.M. Interface shape changes during the Czochralski growth of gadolinium gallium garnet single crystals // J. Mater. Sci. - 1976. -Vol. 11.-P. 259-263.

40. Carruthers J.R. Flow transitions and interface shapes in the Czochralski growth of oxide crystals // J. Crystal Growth. - 1976. - Vol. 36. - P. 212-214.

41. Rosenberger F., Muller G. Interfacial transport in crystal growth, a parametric comparison of convective effects // J. Crystal Growth. - 1983. - Vol. 65. - P. 91.

42. Cockayne В., Gates M. P. Growth striations in vertically pulled oxide and fluoride single crystals // Journal of Materials Science. - 1967. - Vol. 2. - P. 118-123.

43. Krishnamurti R. Some further studies on the transition to turbulent convection // J. Fluid Mech. - 1973. - Vol. 60. - P. 285.

44. Ландау JI. Д., Лифшиц Е. М. Курс теоретической физики, т. 5. Гидродинамика // Издание 5-е . - М.: Физматлит. - 2001. - 736 с.

45. Langlois W.E. Digital simulation of Czochralski bulk flow in a parameter range appropriate for liquid semiconductors // J. Cryst. Growth. - 1977. - Vol. 42. - P. 386399.

46. Langlois W.E. Czochralski Bulk Flow in the Growth of Garnet Crystals // in: Proc. 6th Intern. Conf. on Numerical Methods in Fluid Dynamics. - Tbilisi, USSR. -1978.

47. Langlois W.E. Effect of the buoyancy parameter on Czochralski bulk flow in garnet growth // J. Cryst. Growth. - 1979. - Vol. 46. - P. 743-746.

48. Langlois W.E. Convection in Czochralski growth melts // PhysicoChem. Hydrodyn. - 1981. - Vol. 2. - P. 245-261.

49. Kobayashi N. Computational simulation of the melt flow during Czochralski growth // J. Crystal. Growth. - 1978. - Vol. 52. - P. 425-434.

50. Kobayashi N. Hydrodynamics in Czochralski growth - computer analysis and experiments // J. Crystal Growth. - 1981. - Vol. 52. - P. 425-434.

51. Crochet M. J., Wouters P. J., Geyling F. Т., Jordan A. S. Finite-Element Simulation of Czochralski Bulk Flow // J. Crystal Growth. - 1983. - Vol. 65. - P. 153165.

52. Mihelcic M., Wingerath K., Pirron Chr. Three-Dimensional Simulations of the Czochralski Bulk Flow // J. Crystal Growth. - 1984. - Vol. 69. - P. 473-488.

53. Bottaro A., Zebib A. Bifurcation in axisymmetric Czochralski natural convection // Phys. Fluids. - 1988. - Vol. 31. - P. 495.

54. Kopetsch H. A Numerical Method for the Time-Dependent Stefan Problem in Czochralski Crystal Growth // J. Crystal Growth. - 1988. - P. 88. - P. 71-86.

55. Самарский A.A. Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача // M.: Едиториал УРСС. - 2003. - 784 с.

56. Sackinger Р.А., Brown R.A., Derby J.J. A Finite Element Method for Analysis of Fluid Flow, Heat Transfer and Free Interfaces in Czochralski Crystal Growth // Intern. J. Numer. Methods Fluids. - 1989. - Vol. 9. - P. 453-492.

57. Derby J.J., Atherton L.J., Gresho P.M. An integrated process model for the growth of oxide crystals by the Czochralski method // J. Crystal Growth. - 1989. - Vol. 97. - P. 792-826.

58. Xiao Q., Derby J.J. Heat transfer and interface inversion during the Czochralski growth of yttrium aluminum garnet and gadolinium gallium garnet // J. Crystal Growth. -1994.-Vol. 139.-P. 147-157.

59. Xiao Q., Derby J.J. The role of internal radiation and melt convection in Czochralski oxide growth: deep interfaces, interface inversion, and spiraling // J. Crystal Growth. - 1993. - Vol. 128. - P. 188-194.

60. Kobayashi M., Hagino Т., Tsukado Т., Hozawa M. Effect of internal radiative heat transfer on interface inversion in Czochralski crystal growth of oxides // J. Crystal Growth. - 2002. - Vol. 235. - P. 258-270.

61. Tsukada Т., Kakinoki K., Hozawa M., Imaishi N. Effect of internal radiation within crystal and melt on Czochralski crystal growth of oxide // Int. J. Heat Mass Transfer. - 1995. - Vol. 38. - P. 2707-2714.

62. Banerjee J., Muralidhar K. Simulation of transport processes during Czochralski growth of YAG crystals // J. Crystal Growth. - 2006. - Vol. 286. - P. 350-364.

63. Tavakoli M. H., Omida S., Mohammadi-Manesh E. Influence of active afterheater on the fluid dynamics and heat transfer during Czochralski growth of oxide single crystals // Cryst. Eng. Comm. - 2011. - Vol. 13. - P. 5088-5093.

64. Gebhart B. Surface temperature calculations in radiant surroundings of arbitrary complexity - for gray, diffuse radiation // Int. J. of Heat and Mass Transfer. - 1961. -Vol. 3.-P. 341-346.

65. Porto S. P. S., Scott J. F. Raman Spectra of CaW04, SrW04, CaMo04, and SrMo04 // Physical Review. - 1967. - Vol. 157. - P. 716-719.

66. Scott J.F. // J. Chem. Phys. - 1968. - Vol. 48. - P. 874.

67. Scott J.F. // J. Chem. Phys. - 1968. - Vol. 49. - P. 98.

68. Khanna R. K., Brower W. S., Guscott B. R., Lippinatt E. R. // J. Res. Nat. Boreou of Stand. - 1968. - Vol. 72A. - P. 81.

69. Kanamori H., Hayashi S., Ikeda Y. // J. Phys. Soc. Japan. - 1964. - Vol. 36. - P. 511.

70. Луговой В. H. Введение в теорию вынужденного комбинационного рассеяния // М.:Наука. - 1968. - 124 с.

71. Басиев Т. Т. Спектроскопия новых ВКР-активных кристаллов и твердотельные ВКР-лазеры // УФН. - 1999. - Vol. 169. - Р. 1149-1155.

72. Cerny P., Jelinkova Н., Sulc J., Basiev Т. Т., Doroschenko М. Е., Zverev P. G., Komyakova А. V., Skornjakov V. V., Kravtsov S. В., Ivleva L. I. Picosecond stimulated Raman scattering in new crystals Nd:SrW04 and SrMo04 // SPIE Proc. -2003.-Vol. 4968.-P. 178-184.

73. Demyanets L. I., Ilyukhin V. V., Chichagov A. V., Belov N. V. // Izv. AN SSSR, Neorg. Mater. - 1967. - Vol. 3. - P. 2221-2233.

74. Zhuravlev V. D., Khodos M. Ya., Velikodnyi Yu. A. // Zh. Neorg. Khim. - 1994. -Vol. 39.-P. 488-490.

75. Zhuravlev V. D., Tkachenko E. V., Laishevtseva N. A., Fyodorova L. M., Gabrielyan V. T. // Zh. Neorg. Khim. - 1985. - Vol. 30. - P. 763-765.

76. Longo V. M., Orhan E., Calvacante L. S., Porto S. L., Espinosa J. W. M., Valera, E. Longo J. A. // Chem.Phys. - 2007. - Vol. 334. - P. 180-188.

77. Porto S. L., Longo E., Pizani P. S., Boschi Т. M., et. al. // J. Solid State Chem. -2008.-Vol. 181.-P. 1876-1881.

78. Laishevyseva N. A., Tkachenko E. V., Zhuravlev V. D. // Zh. Neorg. Khim. -1983.-Vol. 12.-P. 3137-3140.

79. Chang L. L. Y. // Am. Mineral. - 1967. - Vol. 52. - P. 427-435.

80. Oeder R., Sharmann A., Schaw D. Growth and properties of various scheelite type mixed crystal systems // J.Cryst.Growth. - 1980. - Vol. 49. - P. 349-356.

81. Sahu M., Krishnan K., Nagar В. K., Jain D., Saxena M. K., Pillai C. G. S., Dash S. Characterization and thermo physical property investigations on Bai-xSrxMoC>4 (x = 0, 0.18, 0.38, 0.60, 0.81, 1) solid-solutions // J. Nucl. Mater. - 2012. - Vol. 427. - P. 323-332.

82. Liegeois-Duyckaerts M., Tarte P. Vibrational studies of molybdates, tungstates and related compounds—II: New Raman data and assignments for the scheelite-type compounds // Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy. - 1972. - Vol. 28. -P. 2037-2051.

83. Judd B.R. Optical absorption intensities of rare-earth ions // Phys. Rev. - 1962. -Vol. 127.-P. 750-761.

84. Ofelt G.S. Intensities of crystal spectra of rare-earth ions // J. Chem. Phys. -1962.-Vol. 37.-P. 511-520.

85. Camall W. Т., Fields P. R., Rajnak K. Spectral Intensities of the Trivalent Lanthanides and Actinides in Solution. II. Pm3+, Sm3+, Eu3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, and Ho3+ // J. Chem. Phys. - 1968. - Vol. 49. - P. 4412.

86. Camall W. Т., Fields P. R., Rajnak K. Electronic Energy Levels in the Trivalent Lanthanide Aquo Ions. I. Pr3+, Nd3+, Pm3+, Sm3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, and Tm3+ // J. Chem. Phys. - 1968. - Vol. 49. - P. 4424.

87. Уэндландт У. Термические методы анализа // Пер. с англ. под ред. В. А. Степанова и В. А. Берштейна. - М.: Мир. - 1978. - 526 с.

88. Dragoe N., Powder4: A Suite of Applications For Powder X-ray Diffraction Calculations // Universite Paris Sud, France. - 2004.

89. Борн M., Вольф Э. Основы оптики // M.: Наука. - 1973. - 713 с.

• tVi

90. Koechner W. Solid-State Laser Engineering, 6 Rev. Ed. // Springer, New York. - 2006. - P. 662-669.

91. Pask H. M. The design and operation of solud-state Raman lasers // Progress in Quantum Electronics. - 2003. - Vol. 27. - P. 3-56.

92. Пихтин A. H. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники // М: Высшая школа. - 1983. - 304 с.

93. Yuferev V. S., Budenkova О. N., Vasiliev М. G., Rukolaine S. A., Shlegel V. N., Vasiliev Ya. V., Zhmakin A. I. Variations of solid-liquid interface in the BGO low thermal gradients Cz growth for diffuse and specular crystal side surface // J.Cryst.Growth. - 2003. - Vol. 253. - P. 383-397.

94. Пфанн В. Зонная плавка, 2-е изд., перераб. и расш. // М.: Мир. - 1970 . - 367 с.

95. Sardar D. К., Russell С. С., Yow R. М., Gruber J. В., Zandi В., Kokanyan Е. Р. Spectroscopic analysis of the Er3+ (4/11) absorption intensities in NaBi(W04)2 // J. Appl. Phys. - 2004. - Vol. 95. - P. 1180.

96. Каминский А. А., Ли Л. // В сб.: Спектроскопия кристаллов под ред. П.П.Феофилова. - Л.:Наука. - 1978.

97. Zverev P. G., Nekhoroshikh А. V., Alimov О. К., Skornyakov V.V., Basiev Т.Т., Cerny P., Jelinkova H. Spectroscopic and laser investigations of Nd3+:SrWC>4 Raman crystal // Proceedings of the SPIE. - 2004. - Vol. 5582. - P. 88-97.

98. Lupei A., Lupei V., Gheorghe C., Gheorghe L., Achim A. Multicenter structure of the optical spectra and the charge-compensation mechanisms in Nd:SrW04 laser crystals // J. Appl. Phys. - 2008. - Vol. 104. - P. 083102-083108.

99. Sailer R., McCarthy G. // North Dakota State University, Fargo, North Dakota, USA, ICDD Grant-in-Aid . - 1992.

100. National Bureau of Standards (U.S.), Circ. no. 539 . -1957. - Vol. 7. - p. 7.

101. Chen Tu. Crystal growth of BaMo04, Bi203-3Mo03 and Bi203-2Mo03 from molten salt solution by pulling seed method // J. Cryst. Growth. - 1973. - Vol. 20. - P. 29-37.

102. Давыдов А. С. Теория твёрдого тела // M.: Наука. - 1976. - 640 с.

103. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии // М.: Наука. - 1972. - 375 с.