Научные достижения

Основные научные достижения

Традиционно Лаборатория ростовых технологий, синтеза и роста кристаллов имеет фундаментальные наработками в области высокотемпературной химии неорганических фторидов.
С 1965 – по настоящее время проводится изучение систем MFm–RFn (m, n ≤ 4) как научной основы поиска и создания новых многокомпонентных фторидных кристаллов. Исследовано более 200 систем, включая поли- и изотермические сечения многокомпонентных систем MF2-M’F2-RF3 (M – щелочноземельные металлы, R – РЗЭ) как основ для создания новых многокомпонентных мультифункциональных материалов (Б.П. Соболев, И.И. Бучинская).

В лаборатории впервые in situ проведены исследования процессов зарождения, роста и деградации кристаллов в растворе на примере лизоцима.

Октамеры A и B могут быть единицами роста кристалла лизоцима

Впервые установлена связь между ассоциатами атомов, образующимися в растворе на ранней стадии кристаллизации, и структурой выращенного кристалла (совместно с Лабораторией рентгеновских методов анализа и синхротронного излучения) (Ю.В. Писаревский).

Впервые проведено моделирование и установлены последовательности элементарных событий, приводящих к самосборке супракластеров, способных эволюционировать с появлением дальнего порядка в трехмерных периодических структурах (Г.Д. Илюшин).

Предложена универсальная кластерная модель реализации сильной нестехиометрии в фазах M1-xRxF2+x типа CaF2, образующихся в 48 системах MF2–RF3 (M=Ca, Sr, Ba; R=Y, La и 14 лантаноидов – Ln) (Б.П. Соболев).

Разработаны методики выращивания кристаллов парателлурита и тетрбората лития (Ю.В. Писаревский. В.А. Ломонов).

Часть кристалла ТеО2 и исследование его оптических характеристик

Разработан метод получения кристаллов высоколетучих фторидов из расплава с применением универсального самогерметизирующегося контейнера. Впервые методом вертикальной направленной кристаллизации выращены объемные кристаллы фторида скандия ScF3 оптического качества. По совокупности оптических, механических и теплофизических характеристик ScF3 превосходит традиционные фторидные материалы (CaF2 и LaF3) и является новой изоморфноемкой матрицей для оптики и фотоники, а также модельным объектом для физики твердого тела (Д.Н. Каримов).

Выращены кубические микрокристаллы YbF2 с составом максимально близким к стехиометрическому (Д.Н. Каримов, И.И. Бучинская).

Разработаны методики выращивания из расплавов многокомпонентных фторидных кристаллических материалов как составных элементов устройств для твердотельной ионики, фотоники, биотехнологий, конструкционной оптики с улучшенными свойствами и других применений (Д.Н. Каримов, И.И. Бучинская, Н.А. Ивановская, О.Н. Ильина, Б.П. Соболев).

Кристалл MgF2