Growth of Sillenite-Structure Single Crystals

Abstract

The main processes for preparing bulk single crystals and films of photorefractive and piezoelectric Bi 12 M x O 20 ± δ (M = Group II-VIII elements) sillenite compounds are considered. Experimental data are summarized on the crystal growth of Bi 12 M x O 20 ± δ from the melt and under hydrothermal conditions, and the key morphological features of sillenites are analyzed. Various types of macroscopic growth defects in sillenite-type crystals are described, and their origin is discussed. The compositions of second-phase inclusions in undoped and doped (Group I-VIII elements) Bi 12 SiO 20 , Bi 12 GeO 20 , and Bi 12 TiO 20 single crystals are presented, and the main physicochemical properties of various Bi 12 M x O 20 ± δ crystals are summarized.

Механизм оптической перезарядки магнитных центров в BSO:Fe

“…Силлениты представляют собой нецентросимметрич-ные кристаллы, симметрия решетки которых определя-ется группой I23 [1,2].…”

“…Каждый атом висмута, имея электронную конфигу-рацию 6s 2 (1)6p 3 (3)6d 0 (5) (верхние индексы указывают число электронов на орбиталях, числа в скобках -ко-личество участвующих в гибридизации орбиталей), пре-образуется в кристаллической решетке Bi 12 SiO 20 (BSO) в ион Bi 3+ . При этом он отдает три электрона со своих 6p-орбиталей на создание σ -связей с окружающими ионами кислорода [2,3].…”

“…При этом он отдает три электрона со своих 6p-орбиталей на создание σ -связей с окружающими ионами кислорода [2,3]. Однако координационное число Bi 3+ равно 7 [2].…”

“…При этом он отдает три электрона со своих 6p-орбиталей на создание σ -связей с окружающими ионами кислорода [2,3]. Однако координационное число Bi 3+ равно 7 [2]. Таким образом, три из семи химических связей висмута являются σ -связями, а остальные 4 связи являются координационными (донорно-акцепторными).…”

“…1, a показывает, что Si 4+ со-седствует исключительно с четырехкоординированными ионами О 2− , тогда как гептакоординированный Bi 3+ на-ходится в окружении как четырех-, так и трехкоордини-рованных ионов О 2− . Связанные с висмутом ионы О 2− находятся в 2s 2 (1)2p 4 (3)-гибридизации и отдают элек-тронные пары на вакантные орбитали висмута, форми-руя донорно-акцепторные связи. При этом все ионы О 2− , находятся в состоянии 2s 2 (1)2p 4 (3) и, образуя четыре гибридные орбитали, распределяют по этим орбиталям 6 электронов.…”