Выращивание и исследование физических свойств некоторых новых нелинейно-оптических монокристаллов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.17 ВАК РФ

РГ6 од

ГРУЗИНСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВВРСйТЕТ

на правах рукоплек

НаОахтязни Георгия Нугзарович

ВУРАМВАНЛЕ а .ЮСЩОЬЛЙЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕКОТОРЫХ НОВЫХ НК Л ilHS Н О- О ПТ И 4Ü С К И МОНОКРИСТАЛЛОВ

01.02.15-Хамичвскэя Физика, включая vH3HKy Горения и Взрывов '

А ВТОРЕ ФЕРА Т

диссрртации нэ соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

ТБИЛИСИ - 1993

» *

Работа выполнена е Грузинском техническом университете а г иястя-* тута Кристаллографии 'РАН.

Научный руководитель - цоятор химических наук

КУЗНИЦ® Виктор Андреевич

Официальные оппоненты - доктор химических ¿аух, профессор

ЩВДАДЗВ Гиеи Васильевич

.кандидат физико-математических наук НАГЛАЛ-ИВИЛИ Михаил Ильич

Защита состоятся ...1?.-.Р.Ь. .......е ./.^/.Т.... чясор на

заседании специализированного смета УМ. 01.02 С. N 1-7 при Грузинском техническом университете (380075, Тбилиси, ул.Кэстара,77>.

С диссертацией ыоасяо ознакомиться г йяйдяотеке Грузинского технического университета.

Автореферат разослан " 1993 г.

Ученый секретарь специализированного сонета, / ^ ^(¿{/-(¿Т) р, ЧЖ'ЖНЙ кандидат физико-математических наук

.1 {

Актуальность работа:

Б последнее время в сеязи о бурным развитием науки и техники перед ней ставится все болю в задач исследования физических свойств новых кристаллических материалов. Решения подобных вопросов кроме чисто научного, имеют я практически? интерес. Полученные в процесса исследований результаты могут быть использованы в технике.

"Набор"ясследуемнх физических свойств особенно' >ог?рос после широкого применения в нардах экспериментах лазерного излучения. Лазерный луч обладает такила уникальными свойствами, как интенсивность, когерентность {пространственная и временная), направленность в монохроматичность гзлучекЧ'я, В результате воздействия лазерного излучения на вещество еокняе а-\-: специфические о^Текты: генерация разных гармоник, самофокускриЬа света, нелинейная рефракция и т.д.

Как известно (согласно принципа И»£мана я прагила перехода между дипольно связанными уровнями) обязательным условием для осуществления процесса генерации гарюник £к/л четях*, так и нв-четкых) излучения и пьезйэ]5фекта е кристалле является апентрпч-н'ость точечной группы симметрии. ПацэЗйое условие удовлетворяв? монокристаллы: кз2ро40:;>р) , печк2кз^(а»р) , тою4(1з:г) ,ы:гьс-,(глю), ос(як2)2 и др., которые широко применяется в нелинейно!' оптике. Эти же кристаллы наряду с кварцем и тркглшиясульфаток испольп.тот-ся такхе к > пьезотахиикс.

ч ч 7 яп нелинейной оптики особый внгулз л^едстаЕляп? кркстачла карбамида ( оя(КЗ.О?). Она способны генерировать излучение на пятой гармонике. Однако выращивание монокристаллов карбамида сопряжено с целым рядом трудностей. Полученные монокристаллы име-от иг-* ]

лообраэну» форму, что затрудняет изготовление из них ¿-»акантов для исследования нелинейно-оптических свойств. Поэтому определен-

шй интерес представляет исследование физических свойств комплексных соединений на основе карбамида. Кристаллы данных соединений могут обладать интервенции не только нелянэйно-оптическиш^ свойствами.

К началу нашей работы в литературе отсутствовали данные комплексного .исследования выращивания и физических свойств кристаллов соединений на осноЕе карбамида, что подчвркикает актуальность исследования подобных задач.

Нами были Еыбраны три комплексных соединения карбамида: 2п30^.60С(!1Н2)2.П20; CoSO^OCtKH^.HjO я Li2S04.50C(HH2)2. Кристаллы птах соединений ацентркчны а это позволяет ожидать, что данное соединения будут обладать интересными нелинейно-оптически-ш свойствами.

В последние годы определенный интерес привлекли к себе но-Еые нелинеено-оатические кристаллы L -аргинин фосфат моногидрата ( Хар). В технике часто используется дейтирированный аналог хар -d-LAP, который позволяет уменьшить поглощение на излучений Ud« :tag лазера (Х= 1064 ны). Нелинейно-оптические свойства lap xopouo известны. Однако неполно изучены его упругие свойства. К началу нашей работы в литературе отсутствовали данные о пьезоэлектрических свойствах ьар. Далека от совершенства разработанная методика выращивания монокристаллов lap. Интерес представляет также исследование корреляций между структурами и физическими • сзойстЕакя X -арганиновых солей. 4s

Цель работы.

целы) данной работы является исследования процессов кристаллизации соединений: га!3оч..бсссяп2)г.п20; СоЗО^.5.0ССШ2)2.н20; хц-гс^.зссспн,,).* с1^2)2+с:тя(сгс,)3с11!э3+соо".п2ро^г-.н2о (lap) ?.г. сео^ств; исследования иомпленсообразоЕания яеко-

смеР с кета ядами; определение структуру L-ap-

Л

гиннн гидроОромид моногидрата (ьав) я объяснения на основе структурных разностей отличия некоторых физических свойств нескольких соединений Ь-арглнияа■с металлами. i Положения. выносимые яа защиту

1. Исследование процесса кристаллизации яомплекеннх соединений на основе карбида ( 2пЗО^.воо(ш2)2.п2о, co304.s0c(rm2)2.n20 1А2зо^.зоо(пкг)г).

2. Разработка методики вырашвания монокристаллов этих соединений.

3. Исследование некоторых нелинейно-оптических .свойств данных кристаллов. %

4. Исследование пьезоэлектрических своРсте,

5. Исследование термостойкости кристаллов комплексных соединений на основе карбамида.

6. Исследование процесса кристаллизации Х-АР.

7. Разработка.методики выращивания монокристаллов ьар.

8. Исследование диэлектрических, упругих л пьезоэлектрических свойств кристаллов ьдр. . "л,: ' ■

9. Первичные исследования кокплексообра^опан^я Ь-арганино-'вых солей с металлами.

10. Изучение структуры некоторых ь-аргикииоЕых соде'» и установление качественной-корреляции? между физическими СЕоАствака и структурой. •

Научная новизна работа.

. Проведено комплексное исследование условий кристаллизацк* и Физических свойств соединеяий2п30^.есс(т2)2.п20; coso^.60c(ira2)2.h2ojli2s0^.3oc(n32)£ ..и lap, в результате чего получен ряд новых экспериментальных данных:

- Определены условия выращивания монокристаллов Zn30^i60C(HH2)2.H20; CcS04.60C(NE2)2.lT2Oi Ii.230^.30CCKn2)2 j на их основе разработана методика выращивания этих кристаллов.

- Определены спектры пропускания кристаллое гп304.б0С(Шг}2.Н20; Со304.60С(га2)2.Н20! И230а.30СС!ТН2)2,

- Исследованы некоторые линейные оптические свойства кристаллов Ыг30^.30С(Ш^)2.

- Термографическим методом показано наличие в кристаллах 2еЯ04.60С(!1Я2)2.Н20 и СоЗО^.бОССНН^.^О слабо связанной кристаллизационной водой. . .

- Исследованы некоторые нелинейно-оптические свойства кристаллов 2п.<го4.бсс(Ш1г):,.н2о. Экспериментально определена кривая синхронизма для генерации второй гармоники П типа на излучений лазера гт' ада ( Л = 1064.ям).

- 'ЛсследоЕакы пьезоэлектрические свойства Со30^.60С(пн2)2.Н2С; ■. Определены значения пьезоэлектрических и некоторых упругих модулей а диэлектрических постоянных на акустических частотах.

- Исследован процесс кристаллизации ЫР. Найдея эйфективний метод защита вырасцшаемого монокристалла от разняожеквя в растворах микроорганизмов, На основе экспериментальных данных разработана методика выращивания ЬАР.

- ИсследоЕана дзвлектрическяе, упругие а пьезоэлектрические свойства кристаллов ~ар.

- При исследований кошиексоосЗразонанияь-аргинияовых солей — с металлами из растворов с еысокями рй получены кристалла ьдв.

На основе ректгеносгрукгурных исследований объяснена разница в нелинейно-оптических свойствах меаду красталлаш хав и аэострук-туряыки ему ь-арганин глдрохлорид моногидрата ( ысъ).

Практическая ценность работы.

На основе разработанной методики получены качественные л годные- для нелинейно-оптических исследований кристаллы КоЗС^.еос) ол20 (Ме = Со).

Рлзрабо.ана Ззлее простая методика выращивания монокрастаА-

?

лов ьар. Полученные кристаллы по своим характеристикам не уступают лучшим мировым образцам.

Впервые исследованы диэлектрические, упругие в пьезоэлектрические свойства кристаллов ЬАР. Показано, что м? может широко применяться как хорошие пьезоэлектрвк. . ШВРЙНМ .

О&ййвние итога радоти докладывались на научных семинарах 'Сёктэра скоростной вода эй кристаллизация института .кристаллогра- у •фяи РАН (г. Ыосква) . Обсуждение этих результатов состоялось также на научных семинарах КафедЛ фязика твердого тела Грузинского технического университета я загара "Кристаллотехника" (г. Тбилиси).

Публикация.

Но результатам диссертационной работы опубликована 5 статей I запатентовано одно изобретение.

Структура а ойгем диссертации

Диссертация состоят из введения г пяти глав, каждая яз кото-РМле оканчивается заключением. Б конце работы дан£ евззды и список. Цитируемой литературы. состоящий из 179 сса^ж.' СЗием диссертации составляет 135 страна, который включает е себя 31 рисунка и 9

та&ли«.

Содержание диссертации

Во ВЕедении показана актуальность темы я сформулирована цель работы.

Первая глава - литературный обзор. В не* на основе анализа многочисленных литературных данных определено поле научных исследований д дана нужная для этих исследований информация.

Глава оканчивается заключением, где, опираясь на проведенное обсугаденио установлены основные направления научных ясследо-вакий.

Вторая глава досвятгеяа обсуждению методик экспериментов.

В первом параграфе.рассмотрена задача выбора метода вира-¡дивания монокристаллов. Поскольку диаграммы фазовых растворителей карбамидных комплексов изучены на относительно низких температурах, повышение которой вызывает сужение поля кристаллизации исследуема?. комплексов; .температура таете способствует протекания в растворах нежелательных процессов, гидролиза и окрашивания . раствороЕ ьар, поэтому для кристаллизации веществ был выбрая относительно низкотемпературный иятервал (20-40^3). Для выраад-ванкя монокристаллов из водных ра&ТЕорзв в данном температурном интервале одним из эффективных ызтодов является метод снижения тешературн.

С учетом особенностей, которые" характерны выраздЕани» г/а-тог, ;м снлчеяия температуры монокристаллам комплексных соединений сульфатов карбамидов и 1А? сформулированы те основ-

:ииг ко торы.« дздзша утвлетворять кристаллизационная

изкаъан% что такой аппаратурой является установка '•*КГ?-в>0\ язьЩигихла которой бнля употреблены в зкете-

риментах. В первом параграфе также дана пришашяалыая схема этой установки. ■ |

Во Егорок параграфе даны основные характеристики тех установок, которые применялись при оптических исследованиях.

Третий параграф посвяаен выбору метода исотецоЕания диэлектрических, упругих и пьезоэлектрических свойств кристаллов. Из мнр-жестЕа методов выбран метод фильтра, который основан на отождествлении пьезоэлектрически возбужденного образца с эквиралентноР электрической схемой, которая в своч очередь, состоит из параллель. со соединенных с емкости,Ь индуктивности,г активного сопротивления и шунтяруэдей емкости с^.

В этом хе параграфе дана принципиальная схема установки исследований методом фильтра и сформулированы то требования, которым должна удовлетворят*-установка, чтобы измерения проводились с тссимальноЗ тэтяостья, Показано та гае, что метод фильтра сводится к измерению частот последовательного и параллельного резонанса.

Значения констант диэлектрической проницаемости, пьезоэлектрических и упругих модулей (косйнт) определяюсь' при рассмотрении следующих мод колебаний кристаллических образаоЕ.

В случае того яьезоэлемента, который возбуждается пьсзо.модулег 421 (толщина и ширина элемента гораздо меньше его длина яметг место следующие граничные условия: В|=32=0; Т£=Т3=Т4=Тг=Т~=2; где К - напряженность электрического поля, Т - механическое напряжение. Тогда полная проЕодимость электрического контура имеет ¡¡'.т.:

,Е

&в.22 (1-к 1л)+к1г

Г " * 17 уД1/2У

I

где.м -углоЕая частота.Vе" - скорость распространения акустической

волны при постоянном электрическом иоле, - компонента тензо-' ра диэлектрической проницаемости при постоянном напряжении, Ц -

длина образца, 12" ишряна, толщина.

На малых частотах проводимость, становится емкоетааЯ,[уга -

дает возможность

о^е^вле^ в 22 по следующей фэрцуЛе;'"'

г . ——-^- . 3*Со

ь

здесь С0 емкость пьгзоэламента.

Постоянная упругой податливости, коэффициент алектрзмехани-

ческой связи и пьезомодуль определяются из следующих формул:

- Ч _ Га/2Гг) т\л - 1

П " 4Гг2 у " • - га/21г - -^Г

к:

21

4М

т

*оЕ22 311

где _р-плотность образца /г - розонаксная частота, г« - антирезонансная частота (частота параллельного резонанса).

При рассмотрении других мод колебаний* ^лгучаптся аналогичные формулы, которые да от возможность определить «е значения пьезоэлектрических модулей (костанг),;дйэлектр4чесл-А проницаемо-стей и некоторые значения упругих модулей (костант).

Для определения-полного набора упругих модулей применялись ультразвуковые (импульсные) метода. В этих определяется

скорость распространения акустической еолны. Были Еыбря.чы три метода: I) метод плавной регулировки задержки радиоимпульса; 2) методв ишульсвой интерференции, 3) метод йнхргжольца (авто-циркуляций импульса). В третьем параграфе дано краткое описание этих методов.

Для определения всех 13 упругих модулей моноклинного кристалла необходимо измерить скорость 18 акустических еолн распроо-« » •

трэняящихся е лести различных направлениях (табл. I), С22>244, ^46 и с66 м-1зули можно определить из сдедухдах уравнений: -

С44 - ?Ъ2> С66 ■

^+%6-2С4б) -ГЦ

Скорости акустических юля

Табл. I

Скорость Направле- Пзляря- Скорость

р

нив рас-простра-

эация

Направление рас-простра-

Поляризация

нения неяия

001 001 710 . Ю1 101

72 • 001 100 101 010

7з 001 010 101 101

но ПО 100 100

7? но 011 - 100 010

76 но оог 100 001

77 ого 010 011 он

78 010 : 001 717 он СП

Т9 010 100 713 он 100

Остальные упругие модуля можно определять аналогичным путем при запаса уравнения Грви-Кристофеля для других акустических валя, указанных в табл. I.

В третьем параграфе отмечено, что ультразвуковые методы особенно эффективны тогда, когда пьезомздуля кристалла не слишком велика я возникновением дополнительной упругой жесткости (Лоно пренебречь.

Б четвертом параграфа описана методика реятгеноструктур-яых исследований я даны основные характеристики употребляемо?» в структурных расчетах программы АВЕН.

_3 конце главы вынесено заключение, где указывается, что описание методики экспериментов позволяют успешно решить поставленные научные задачи. .

В треть в Я главе рассмотрены результаты ис-сявдоваяай процессов кристаллизация и фаэвческах свойств крас-

таллов соединений сульфатов 2а,со г XI с карбамид ок.

Б первом параграфе описано влияние температуры на процесс кристаллизации соединений. Показано, что е растворах гагсакарба-мядов сульфатов и Со имеет место появление мелкодисперен о? фазы, здесь же охарактеризована влияние температуры на кинетику образования мелкодисперсной фазы. Показано, что повышение температуры способствует появлению а растворах этой фазы.

На основе анализа экспериментальных данных сделано предположение, что химическая формула мелкодисперсной фазы имеет вид Кг СОЕ}г(зо4)у (йс-2п,Оо) л де образование является следствием V' процесса гидролиза ионов Со2* и 2е2+.

Для подтверждения этого предположения проведены исследования влияния рН растворов на кинетику образования мелкодисперсной фазы, результаты которого даны во вторил параграфе. Отмечен тот • „ факт, что в растворах гегсакарбамдца сульфатапоявлешш мелко-двсперсной фазы сопутствует увеличение рН раствора от 5,05 до 5,45 ; (температура насыщения 30%). Аналогична в растворах 0сЗС^.6ОС(ен2)2.н2о (температура насыщения 30°С) при появлении -мелкодисперсной фазы рН увеличивается от 6,65 до 6,55. ;

Б растворах систеш Ы2зо4-ос(ш2)2-н2о (температура насыщения 30 °С, молярное соотношение сульфата к карбамиду 1:5, , рЦ = 8,8) образование мелкодисперсной фазы не отмечено.

Третий параграф посвящен выращиванию монокристаллов вышеука- | занных соединений. Выращивание велось из водных растворов е низко- ; температурном интервале 30-24°С, рй растворов гегвакарбамидоЕ суль-| фатоЕ ^ Со понижалось с помощью добавления н2зо^ соответственно до 3,В-3,5. и'5;5; 'Такое низкое значение рН в сочетаний с кизкотешьратуркыы иотзрв£яом полностью предотвращает появление мелкодисперсной фаза; 'В^йтвораг. 'Монокристаллы всех троих соединений вырадивались прк'^ср^яей'"скорости снижения температуры 0,2-

0,3°С/сут.

■ Идентификация выращенных монокристаллов проводилось рентге-нофазоЕымн методами. Была установлена их морфология (линейные размеры кристаллов ~ 3 см). ? ■

В четвертом параграфе даны результаты термографического исследования соединений сульфатов Zn,Oo i li с карбамидом, В пер-еых двух комплексах отмечены низкотемпературные эффекты разрыхления, связанные с "уходом" кристаллизационной води. Кристалл Ii2S04.30CCBH2)2 стоик до 190°С.

В четвертом параграфе рассматривается итоги исследований физических свойств кристаллов. Сняты их спектры пропускания света. На основе теории кристаллического поля объяснены расположения ecsx полос поглощения . Для кристаллов t.i2so4_.3CC(î532)2 определены расположения оптических, кристаллооптических осей и значения показателей преломления на длине волны Л®632,8 нм. Установлена кривая фазового синхронизма кристаллов 2П304.60С(1Ш2)2.Н20 для генераций • второй гармоники второго типа на излучений лазера Ш:тдз (А= Ю64 км). Она представляет собой oïai, дающий 20 а 32°-ные углы■ в плоскостях ûxy и Oyz (углы отмеряются,от оса у). Таоретя-т чесялми рнсчзта.'лл подтверждена такая интенсивность второй гармоники Î типа синхронизма.

г

В зто!д зе параграфе дается описание пьезоэлектрических свойств кристалловСо304.бСС(1Ш2)2.Н2о. Постоянные диэлектрической проницаемости на акустических частотах имеет следушае значения:

= 5,30; £¿2 = S.83; * S»2Q- Пьезоэлектрические и упругие свойства характеризует слядучщиа величины:^ = 2,49; Ю~А"к/н, = 8,34.I0~lii^/H, частотная постояннач 1368,9 кгп.юл,

= '¿,44.IG~i2k/h,5®5 ^ 6,30.l03H/tr, частотная постолч-•яая ivù,S кш. им, к15«3 = 4,S5. Ю"12-}/■'., =

частотна," постоянная IIB0,4 кк.ж, я^д - S.C5& .»

Э.бО.КГ^к/я, = 2,I2.I0Sh/j^, частотная постоянная 18Г1.6 кгц.мм.кд в 12,1%.

В параграфе указывается ив то, что самое большое значение имеет коэффициент электромеханической связи, соответствующий продольным колебаниям, что облегчает применение этих кристаллов а пьезотехнике.

В заключении, -которое приведено в конце глаЕы собраны основ* ные итоги исследований.

В четвертой главе •'обсуждвюгйй врозлема »ы-рааираяия мзнокристаллоЕ ХДР и их физические свойства.

В перЕом параграфе рассматривается задача приготовления растворов ЬАР. Здесь дается описание разработанной просто? методики, которая при помощи' специальной фильтрации предотвращает образование колоний микроорганизмов в растворах LAP.

Второй параграф посвящен вырапишаяич монокристаллов. ЫР. Особенное внимание уделяется выбору затровочяого кристалла,и осу-шествлани'о процесса выращивания при относительно низкотемпературном интервале (45-2Ci°G), При таких условиях со средней скорости снижения температуры были выращены монокристаллы с линейными размерам 4 см. Бы ли выращены и монокристаллы й-1АР.

В третьем параграфе даются результаты исследований упругих, диэлектрических и пьезоэлектрических свойств кристаллов ьлр. Для этого была Еыбрана установка кристаллофизическях осей ьдр где крдсталло^азйческие оси yaz соЕпадапт с кристаллографическими Ь и с, а кристаллографическая ось х создает 8°-яып угол с кристаллографической осью а. С Еомояыо па разному ориентированных элементов били установлен^ значения постоянных диэлектрической проницаемости а пьезомодуле'й Йц =

4,82; = 5,14; ¿¡z = 43,38;' (табл. 2). Как видно из табл." t значения коэффициентов электроме-к

хаяической с вяза е основном располагаются б интервала 3-9%, за исключением Kjg, который имеет доеольно большое значение.По «слаъ-сафахацаи Мезояа кристаллы IAP маяшо охарактеризовать как пьезоэлектрически сальные. '

Табл. 2

Пьезоэлектрические характеристика кристаллов

Частотная постоянная КГЦ.Ш Коэффициент электромеханической связи К ИГ1 Пьезомодуль 10 к/к

1256,5-1242,8 ; К22 = 3?б d21 -.2,47

1552,5-1577,5 . К22 = 6,8-9,5 d22 "

1516,5-1541,7 ' % = 5,0 d23 - 3,22

1219,4-1224,9 ' . % = 6,5-6,7 d25 - 6,60

1736,3 K3S =. 6,7 • ¿36 - 3,50

1648,0 Ku = 6,8 <4* ■ 7.20

Тц = 1314,3 fx = 1283,0 KI6 = 22,5 <4s - 15,52

:158,0 К34 = 4,6 V5'50" •

В отом же параграфе рассматриваются итоги ультразвуковых сследований. Значения измеренных скоростей акустических воля аходятся в интервала (1,849-4,491 ЫсА'/сек. На основании ртах анных установлены значения всех упругих модулей (табл. 3), Про-эден сравнительный анализ упругих модуле!? lap с упрутш ¡.ппуши изотопными ему кристаллами ьав а ьлсъ. Отиечсяо, что мак-¡мадьное отличие' имею« модули Cjj, к от opus для ъд? характери-тот упругую деформация, перпевдакуляряув плоскости спайкоств.

■lera» оканчивается заключением, где сказано, что разработанная методика выращивания монокристаллов позволила получить

{

монокристаллы lap, не уступающие по своим характеристикам луч, Табл. 3

• ■. Упругие модули кристаллов

' IO11W Ю^я/М2

. сп 1,703 cíe ' 0,012 <15 0,271,

С22 3,125 . сбб Ü.9SI °23 1,585

сзз 2,971 . 1,295 . С25 0,788

с44 0,737 С13 1,390 С35 0,430

С55 0,611 »

пщЬцярзвнм аналогам. Впервые проведенные исследования пьезоэлектрических свойств кристаллов 1АР подтвердили, что ХАР является хорошим пьезоэлектрическим материалом и его использование целесообразно в средах с низким акустическим импедансом.

Первый параграф пятой главы посвящен пер-еичицм исследованиям комцлексообразования L-аргининовых солеЯ с металлами. Ери изучении химической системы с6н14к4о2-ЕВг-ЕЗг-Н2о (малярное соотношение L-аргинина к КВг 1:1, рН = 9) получены кристаллы ълр, которые е отличие от кристаллов получаемых из растворов lab - (рН = 3,4) проявили гораздо большую стойкость. Для объяснения агзга ЯЕлеяяя, a также различия в нелинейно-оптических свойствах LAB , и LACh, проведены рентгеноструктурные исследования кристаллов ХАВ, итоги которого обсуждаются во втором параграфе. Здесь показано, что в молекулах L-аргинина

гуаяадные и карбзксалоЕые группы плоские и углы в гуанидных группах примерно одинаковые; поэтому яизшуч гиперполяризааяю определяют карбоксиловыв грушш." Угол отклонения атома азота от плоскости карбоксилов ой группы в первой молекуле 1-аргинина равен 4,5°, из-за чего имеет место перераспределение заряда и "источником" нелинейной поляризации здесь является бета'ияовая группа.

Отличия в стойкости кристаллов ьав, полученных аз разных па кислотности сред объясняется различиями их примесной структуры.

На основании проведенного анализа полученных рентгеяострук-туриым методом данных сдела.Си заключение, что карбоксиловая группа Еторой молекулы Ь-аргинина ьась существенно не плоская, что должно являться, главной причиной .отличия нелинейно-оптических

свойсте ' 1ав а ьась.

В конце глэеы дано-заключение, где подытожены основные итоги исследований.

В конпе диссертаций вынесены следушге -выводы:

1. Впервые проведено исследование кристаллизация соединений 2п304.$0с(ш2)2л20; со304.60с(!тя2)2.е20; 1л.25с^.зсс(як2)2. Разработана методика выращивания этих монокристаллов и на его основе получены качественные кристаллы. Установлена морфология выращенных кристаллов.

2. Проведено дериват ^графическое исследование кристаллов соединений сульфатов 2п,Оо а и о карбамидом. В кристаллах первых двух Соединений установлено содержание воды. В этих же кристаллах зафиксирован низкотемпературный эффект разрыхления вызванной "уходом" кристаллизационной водн.'

3. йсслэдовакы основные оптические (в том числе и нелане£кэ-яптаческие) свойства кристаллов иезо^.босскя^.ь/о (ко - гп,с<о); Ы^ЗОд.зоквя,), • Сняты спектры пропускания света в ддап.эззяе

it.

2Q0-2QC0 fttí. Расположение всех полос поглощения у гегкакарбами-да сульфата Со объяснено с помощью применения теории кристаллического поля для октаэдрического окружения Сог+. Впервые устаяовле-

.. t

ны значения показателей преломления, расположение кристаллооптв-ческих и оптических осей для кристаллов LÍ2S0^.30C(IÍE2)2 я оптических осей для кристаллов ZeSO^.60S(кнг)г.н2о ( Х= 632,8нм). Для кристаллов гегсакарбаыада сульфата 2п. экспериментально определена кривая фазового синхронизма 11 типа ГВГ (А» 1064 нм).

4. С применением резонансных методов впервые исследованы пьезоэлектрические свойства кристаллов гексакарбамяда сульфата Со. Показано, что эти свойства у них примерно яа уровне кристаллов карбамида. .

5. Проведено исследование процесса кристаллизации Ь-аргинин фосфат моногидрата СЫР). Разработана методика выращивания его монокристаллов, на основании которой получены высококачественные монокристаллы, ,

6. Резонансными в ультразвуковыми методами впервые исследо-> ваны упругие, диэлектрические и пьезоэлектрические свойства кристаллов LAP. Показано, что Ъ£Р представляет собой хороший пьезоэлектрический материал (коэффициент электромеханической связи КтС = 22,5%) а он может быть использован е технике е средах

с-низким акустическим импедансом.

7. Проведены первичные исследования комплексообразоЕаяия

ь -аргинаяа с металлами. Б большинстве случаев получены гелеобразные массы. Ери исследований химической системы C6314_ü^09_-KBr--l¡Br-E2o ( молярное соотношение L-аргикиаа я гвг 1:1, рН = 9) получены кристаллы lab, которые проявили бзльауто стойкость, чем кристаллы, получаемые из кислых сред.

■ в» Проведено рвнтгеноструктурное исследование полученных

- 19 ■

кристаллов ьав, на основанад тторо": объяснены различия в яе-лвнойно оптических свойствах ьаз а язоструктурнвя ему кристаллах L-арганан гадрохлоргд мэшгадрата ( LACh).

!

Основное содержание диссертации передано в сдедукиш публикациях:

1. Набахтлани Г.Н. .Барсукова М.Л.,Кузнецов З.А. .Зиброз И.Г.,Су-лаЯмаякулов К. Давраяов М.Д. "Выращивание кристаллов соединений сулвфатов 2а> Зо a ü с карбамидом" - Кристаллография, 1992, т. 37, вып. 5, с. 1324-132$.

2. Набахтзаиа Г.Н.,Кузнецов В.Л.,Барсукова М.Я. .РесяянскиЭ В.Ф., Сулайма.чкулон К. "Способ выраакганая монэкристаллог

. 2лЛ0^.60б(ш2)2 . Н20". Патентное свидетельство 3 I4947Q6I/2S. Пхгамтельное резеяие от 23.01.91.

3. Набахтиана Г.Н.,Кузнецов В.А.,Сал5£эстро2а Я.М. .Гордадзе Э.Г. ."Зыращгэанла и лсатедояагав физических свойств кристаллов некоторых комплексных соедднапдй яа основе карбамида (2nS04.60C<m2)2.H20;Co304.60C(m2)2.H20¡Si2S04.3Q0Cra2)l" Труды ГТУ, 1992, й а (390), с. 26-31. "...

4. Набахтаани Г.Н.,Чачхиани Л.Г..Гордадзе Э»Г'.,Сальввстрова Й.М. "Выращивание д исследование некоторых физических" сэойств ярас-таллон Ь-аргзнин фосфат моногидрат" - Труды ГТУ, 1992, 'Л 8 ■

• (. 320) (на грузинском языке). 3. СильвестрзЕа ИЛ..Набахтиани Г.Н..Козин Й,Б.,Кузнецов В.А., ПасареЕсклй и.В, "Упругзв, пьезоэлектрические а диэлектрические свойства кристаллов МР" - Кристаллография, ID92, т. 3?, еыя, 6, с. I535-1541.

5. Набахтиани Г.Н..Зурканова Н.Г. .Чачхиана Л.Г. "Реяггенострухтур-

.i"'

яое исследование кристаллов- Ь-аргяяяя гадробргма^ийяогязрата