Автореферат (Выращивание монокристаллов купратов, боратов и родственных соединений и их генетическая связь с природными прототипами), страница 2

Нант (Франция )и др.Выполненные исследования с привлечением средств по конкурсным грантампо этой тематике позволили модернизировать экспериментальную базу лабораториикристаллографии и роста кристаллов кафедры кристаллографии и кристаллохимииМГУ.Материалы диссертации используются в многосеместровых учебных курсах«Рост и морфология кристаллов», «Рост кристаллов: основы теории и методы» и«Рост кристаллов: малоразмерные монокристалличекие материалы» для студентовкафедры кристаллографии и кристаллохимии геологического факультета МГУимени М.В.

Ломоносова, а также нашли отражение в учебных пособиях«Выращивание монокристаллов и моделирование процессов минералообразования»,изд. МГУ, М, 2005, 103 с. (соавторы - Н.И. Леонюк, В.И. Лютин) и «Зарождение,рост и морфология кристаллов», изд. МАКС Прес, М, 2010, 143 с. (соавторы – Н.И.Леонюк, Е.В.

Копорулина, Е.А. Волкова).подтверждаетсяэкспериментальнымиДостоверностьрезультатовданными, полученными с использованием комплекса дополняющих друг другасовременных физико-химических методов. Суммарно проведено свыше 1000 опытовпо высокотемпературной кристаллизации продолжительностью каждого отнескольких часов до 50 суток в зависимости от специфики исследуемой системы итребований к однородности и размерам выращиваемых кристаллов.

Самыедлительные циклы были связаны с выращиванием на затравках из вязких раствороврасплавов монокристаллов р.з.-алюминиевых боратов оптического качества длялазерных экспериментов. Использовались современные приемы характеризациикристаллических фаз, такие как оптическая и электронная микроскопия,рентгенофазовый, микрозондовый анализ и др. Предлагаемые методы и подходы потехническому обеспечению соответствуют современному мировому уровнюэкспериментальных исследований вещества.Апробация работы. Основные материалы диссертации в период с 1993 по2012 гг. доложены на различного уровня национальных и международныхконференциях, в том числе: International Conferences on Crystal Growth: ICCG-12(Jerusalem, Israel, 1998); ICCG-13 (Kyoto, Japan, 2001); ICCG-14 (Grenoble, France,2004); ICCG-15 (Salt Lake City, USA, 2007); ICCG-16 (Beijing, China, 2010); ICCG-17(Warsaw, Poland, 2013); Национальные конференции по росту кристаллов: НКРК2002 (Москва), НКРК-2006(Москва), НКРК-2010(Москва); The Congresses andGeneral Assemblies of the International Union of Crystallography: XVIII (Glasgow,Scotland, UK, 1999); XX (Florence, Italy, 2005); European Crystallographic Meetings:ECM-17 (Lisboa, Portugal, 1997); ECM-18 (Prague, Czech Republic, 1998); ECM-19(Nancy, France, 2000); American Conferences on Crystal growth and Epitaxy: ACCGE15, (Keystone, USA, 2003); ACCGE-14, (Seattle, Washington, USA, 2002); ACCGE-13(Vermont, USA, 2001); ACCGE-12 (Vail, Colorado, USA, 2000); ACCGE-11 (Tucson,Arizona, USA, 1999); Международные конференции «Кристаллы: рост, свойства,6-реальная структура, применение», Александров, Россия: V – 2001 и VI – 2003;Конференции стран СНГ по росту кристаллов “Crystal Materials”, Харьков, Украина:ICCM’2007, ICCM’2010 и ICCM’2012; International Conferences “Laser Optics”, С.Петербург, Россия: 2006, 2008 и 2010; 5th International Symposium on Laser, Scintillatorand Non Linear Optical Materials - ISLNOM-5 (Pisa, Italy, 2009).Публикации.

Результаты исследований, представленных в диссертации,отражены в 98 полноформатных статьях, опубликованных в рецерзируемыхнациональных и международных научных журналах, и 155 тезисах докладов наразного уровня научных конференциях, а также в отчетах по проектам РФФИ,INTAS, CRDF, ISF, Президента РФ, ФЦП «Интеграция», «Университеты России»,ГНТП РФ «Сверхпроводимость», МНП-МГУ-2005.Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, шести глав,выводов, списка цитированной литературы из 703 наименований и приложения. Онаизложена на 348 страницах, включая 62 таблицы и 227 рисунков.Исследования выполнены на кафедре кристаллографии и кристаллохимиигеологического факультета МГУ имени М.В.

Ломоносова в рамках госбюджетнойтематики фундаментального профиля по приоритетному направлению IV – Синтезкристаллов с уникальными свойствами; кристаллохимия (геолого-минералогическиенауки – 04.00.00):1996-2000 гг. - «Исследование процессов роста тугоплавких монокристаллов»(№ госрегистрации - 01.960.0 09513);2001-2005 гг. - «Исследование процессов кристаллообразования и разработкановых методик синтеза и выращивания монокристаллов из растворов и расплавов»(№ госрегистрации - 01.200.1 13413);2006-2010 гг.

- «Кристаллогенезис в многокомпонентных системах» (№госрегистрации - 0120.0600033);2011-н/вр. - «Кристаллогенезис в высокотемпературных растворах ирасплавах» (№ госрегистрации – 0120115836).Личный вклад соискателя. В основу диссертации положены результатыработы, выполненной с 1993 по 2013 год самим автором или совместно с коллегамииз лаборатории кристаллографии и роста кристаллов кафедры кристаллографии икристаллохимии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, а такжестудентами, защитившими под его руководством дипломные и бакалаврские работы.Часть исследований проведена соискателем в Институте материаловедения в г.Нант, Франция.

Ряд данных по характеризации кристаллов получено всотрудничестве с Научно-исследовательским институтом оптических материалов итехнологий, а также кафедрой лазерной техники и технологии БНТУ, Минск,Беларусь, Департаментом химии Университета Пармы, Италия, Институтомкристаллических материалов Шаньдуньского университета, Цзинань, КНР,Институтом физики полупроводников, Вильнюс, Литва, Институтом физикиПольской национальной академии наук, Варшава, Польша.Благодарности. Автор выражает благодарность доктору химических наук,профессору Николаю Ивановичу Леонюку за многочисленные научныеконсультации и практические советы при выполнении и написании работы,инженеру Жиляевой Анне Ивановне за постоянную помощь в оформлении работы,академику В.С.

Урусову, доцентам. Е.В. Копорулиной и Е.А. Волковой за помощь висследованиях, а также всем сотрудникам и студентам кафедры за поддержку иоказанную в процессе работы над диссертацией помощь. Автор признателен7руководству Минералогического музея РАН им. А.Е. Ферсмана за предоставлениедля исследования образцов природных купратов и выражает особую благодарностьего директору профессору В.К. Гаранину за ценные советы и консультации.Исследование ряда полученных кристаллов выполнено в сотрудничестве сзарубежными коллегами - проф.

Н.В. Кулешовым и его коллективом (БНТУ, Минск,Белоруссия), проф. Г.-Ю. Бабонасом (Институт физики полупроводников, Вильнюс,Литва), проф. Р. Шымчак и Г. Шымчак (Институт физики, ПАН, Варшава, Польша),докторами Г. Бочелли и Э. Кавалли (Университет г. Парма, Италия), доктором Э.Жано (Институт материалов, Нант, Франция), которым автор выражает искреннююпризнательность.На разных этапах работа поддерживалась грантами: РФФИ - 00-05-65350-а,04-05-64709-а, 04-05-39001_гфен, 05-05-39003_гфен, 05-05-08021_офи, 06-0508103_офи, 07-05-00680-а, 08-05-12038_офи, 08-05-90010_бел, 08-05-92200_гфен,12-05-00912-а, 12-05-90010_бел, 13-05-90450_укр.; Президента РФ - №№ МК1430.2003.05 и МК-2794.2005.5; НТП-МГУ - № 2005-15; ФЦП «Интеграция» - №211/3.1-2001; «Университеты России» - № 5451 (1997-02);ГНТП РФ«Сверхпроводимость», № 94/034 (1994-97); NTAS - №№ 97-0515 и 97-1371; CRDF №RUC2-2627-MO-04; ISF - №NCA000/NCA300; «Соросовский студент» (1995,1996);«Соросовский аспирант» (1996, 1997, 1998).

Работы по выращиваниюмонокристаллов ВТСП отмечены премиями Европейской академии для молодыхученых (1998) и Международного Союза Кристаллографов для молодыхисследователей «За значительные достижения в области роста кристаллов» (1998).Исследования по кристаллам (Er3+, Yb3+):YAl3(BO3)4 удостоены Международнойорганизацией роста кристаллов (IOCG) Премии Шибера «За выдающиесяпубликации молодых ученых в области роста кристаллов» (2010).СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИВо введении обосновывается актуальность темы, формулируются цели ивыносимые на защиту положения диссертационной работы, отражена научнаяновизна, практическая значимость, достоверность результатов и личный вкладсоискателя.Глава 1. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ БОРАТЫ,КУПРАТЫ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИСВОЙСТВАМИВ первой главе проанализированы литературные данные о современномсостоянии исследований по выращиванию и изучению кристаллов купратов, боратови родственных им соединений.Обзор публикаций по купратам типа 123, 2212 и несоразмерным фазам даетоснование полагать, что структурные и сверхпроводящие свойства кристаллов этихсоставов определяются прежде всего стоением и свойствами катионной подрешетки.Предложено множество методов синтеза этих соединений, однако все онирассчитаны в основном на получение поликристаллических образцов (керамик).Расплавы боратов содержат структурные фрагменты, типичные длякристаллизующихся из них твердых фаз.