флюориту
В якості активних матеріалів оптичних квантових генераторів (ОКГ) в даний час застосовуються такі фториди лужноземельних матеріалів: CaF 2 ( Nd 3 + , Ho 3 + , Tm 3 + ) і т.д. Ці фториди мають кубічну структуру типу флюориту С1. Просторова група O 5 h - Fm3m, елементарна комірка містить чотири молекули. Катіони координовані вісьмома іонами фтору, розташованими у вершинах куба; іони фтору - чотирма катіонами, що утворюють тетраедр (рис. 2.1). Параметри кристалічної структури та іонні радіуси флюориту дані в табл. 2.2.
Таблиця 2.2
СоедіненіеІонний радіус, Г… Період елементарної комірки, Г… Відстань між іонаміCaF 2 1,045,452,36
Іони рідкоземельних елементів легко входять в грати фтористого кальцію завдяки гарному збігу значень іонних радіусів. Іонний радіус Са 2 + в CaF 2 дорівнює 1,04 Г…, а іонні радіуси рідкоземельних елементів від Ce до Lu складають 1,07 - 0,85 Г….
Введення тривалентних іонів Ln 3 + в грати флюориту замість двовалентних іонів кальцію пов'язано з необхідністю компенсації заряду в кристалі. Ця компенсація може бути виконана одним з трьох способів:
) Один іон Tm 3 + заміщає один іон Са 2 + , а в сусідню клітинку кубічної решітки вводиться додатковий іон F - ;
) Один іон Tm 3 + заміщає один іон Са 2 + , а другий іон Са 2 + < span align = "justify"> заміщається іоном-якого одновалентних металу M + ;
) Два іона Tm 3 + заміщають три іона Са 2
