Синтез керамического порошка иттрий-алюминиевого граната, легированного рутением

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе были получены образцы керамических порошков иттрий-алюминиевого граната легированных ионами рутения. Вводимое количество рутения составило 5 и 10 масс.% соответственно. В качестве температуры для отжига были использованы 1150 и 1600°С. В ходе работы было рассмотрено изменение морфологии керамических порошков иттрий-алюминиевого граната легированных ионами рутения с помощью сканирующей электронной микроскопии. Элементный состав был изучен с помощью энергодисперсионной спектроскопии. Фазовый состав исследовали методом рентгенофазного анализа. Удельная площадь поверхности керамического порошка оценена методом Брунауэра-Эммета-Теллера. Для полученных образцов выявлено повышение площади удельной поверхности керамического порошка со снижением количественного содержания рутения в системе. Для всех образцов было установлено наличие примесных фаз. Выявлено, что повышение температуры прокаливания до 1600°С приводило к уменьшению количественного содержания примесных фаз, однако не приводило к их полному устранению. Образец с самым близким к монофазному составу был получен при содержании в составе материала не более 5 масс.% рутения. Результаты, полученные с помощью дифференциального термического анализа, показали, что содержание рутения в применяемых количествах не оказывает влияние на кинетику фазовых переходов, а также кинетику потери массы порошков-прекурсоров.

Об авторах

Виктория Евгеньевна Супрунчук

Северо-Кавказский Федеральный Университет

Email: vsuprunchuk@ncfu.ru
к.х.н., доцент, старший научный сотрудник, сектор синтеза нанопорошков научно-исследовательской лаборатории перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон

Александр Александрович Кравцов

Северо-Кавказский Федеральный Университет

к.т.н., заведующий сектором синтеза нанопорошков научно-исследовательской лаборатории перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон

Людмила Викторовна Тарала

Северо-Кавказский Федеральный Университет

научный сотрудник сектора синтеза нанопорошков научно-исследовательской лаборатории перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон

Евгений Викторович Медяник

Северо-Кавказский Федеральный Университет

научный сотрудник сектора спекания керамики научно-исследовательской лаборатории технологии перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон

Федор Федорович Малявин

Северо-Кавказский Федеральный Университет

заведующий сектором спекания керамики научно-исследовательской лаборатории технологии перспективных материалов и лазерных сред научно-лабораторного комплекса чистых зон

Вячеслав Анатольевич Лапин

Северо-Кавказский Федеральный Университет

к.т.н., старший научный сотрудник сектора физико-химических методов исследования и анализа научно-исследовательской лаборатории технологии перспективных материалов и лазерных сред, научно-лабораторный комплекс чистых зон

Дмитрий Павлович Бедраков

Северо-Кавказский Федеральный Университет

инженер сектора эксплуатации и обслуживания чистых зон, научно-лабораторный комплекс чистых зон

Список литературы

  1. Briat, B. Attribution of the absorption bands of ruthenium-doped yttrium gallium garnet crystals to Ru3+, Ru4+, and Ru5+ 4d-ions by MCD / B. Briat, F. Ramaz, H. B. Rjeily, J. A. Hodges // Optical Materials. - 2005. - Vol. 27. - I. 4. - P. 691-697. doi: 10.1016/j.optmat.2004.03.028.
  2. Tarala, V.A. Synthesis of YSAG:Er ceramics and the study of the scandium impact in the dodecahedral and octahedral garnet sites on the Er3+ energy structure / V.A. Tarala, M.S. Nikova, S.V. Kuznetsov et al. // Journal of Luminescence. - 2022. - V. 241. - Art. № 118539. - 9 p. doi: 10.1016/j.jlumin.2021.118539.
  3. Liu, Y. Crystal structure evolution and luminescence property of Ce3+-doped Y2O3-Al2O3-Sc2O3 ternary ceramics / Y. Liu, S. Hu, Y. Zhang et al. // Journal of the European Ceramic Society. - 2020. - V. 40. - I. 3. - P. 840-846. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2019.10.022.
  4. Wu, S.-Y. Theoretical studies of the local structures and the EPR parameters for Ru3+ in the garnets / S.-Y. Wu, Q. Fu, J.-Z. Lin, H.-M. Zhang // Optical Materials. - 2007. - V. 29. - I. 8. - P. 1014-1018. doi: 10.1016/j.optmat.2006.03.036.
  5. Ru, Y. Synthesis of yttrium aluminum garnet (YAG) powder by homogeneous precipitation combined with supercritical carbon dioxide or ethanol fluid drying / Y.Ru, Q. Jie, L. Min, L. Guoqiang // Journal of the European Ceramic Society. - 2008. - V. 28. - I. 15. - P. 2903-2914. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2008.05.005.
  6. Chen, Z.-H. Synthesis of highly sinterable YAG nanopowders by a modified co-precipitation method / Z.-H. Chen, Y. Yang, Z.-G. Hu et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2007. - V. 433. - I. 1-2. - P. 328-331. doi: 10.1016/j.jallcom.2006.06.084.
  7. Yu, S. Fabrication of Nd:YAG transparent ceramics using powders synthesized by citrate sol-gel method / S. Yu, W. Jing, M. Tang et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - V. 772. - P. 751-759. doi: 10.1016/j.jallcom.2018.09.184.
  8. Kravtsov, AA. Novel synthesis of low-agglomerated YAG:Yb ceramic nanopowders by two-stage precipitation with the use of hexamine / A.A. Kravtsov, I.S. Chikulina, V.A. Tarala, et al. // Ceramics Inttrnational. - 2019. - V. 45. - I. 1. - P. 1273-1282. doi: 10.1016/j.ceramint.2018.10.010.
  9. Powder Diffraction File JCPDS-ICDD PDF-2. (Release, 2013). - Режим доступа: www.url: https://www.icdd.com/pdf-2. - 22.07.2024.
  10. Takeuchi, A. Thermally induced Faraday rotation in Ru4+-substituted magnetic garnet / A. Takeuchi, R. Sakai, K. Ando, K. Shinagawa // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2001. - V. 226-230. - Part 2. - P. 1990-1991. doi: 10.1016/S0304-8853(01)00108-1.
  11. Gadow, R. Synthesis of Submicron, Nanostructured Spherical Powders of Y3Al5O12-phases by the method by ultrasonic spray pyrolysis and investigation of their structure and properties / R. Gadow, V.I. Antipov, A.G. Kolmakov et al. // Ceramics. - 2022. - V. 5. - I. 2. - P. 201-209. doi: 10.3390/ceramics5020017.
  12. Kravtsov, AA. Nucleation and growth of YAG: Yb crystallites: a step towards the dispersity control / A.A. Kravtsov, I.S. Chikulina, V.A. Tarala, et al. // Ceramics International. - 2020. - V. 46. - I. 18. - Part A. - P. 28585-28593. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.08.016.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».