Исследование процессов фазообразования, формирования структуры и свойств высоколегированных лазерных нанокерамик (Y1- xREx)3(AL1-yGay)5O12(RE=Nd,Yb)

Получены образцы керамики иттрий-алюминиевого граната (ИАГ) Y₃Al₅O₁₂ и твердых растворов на его основе. В качестве исходных материалов использованы коммерческие порошки Al₂O₃ фирм Sumitomo Chemical & Baikowski, коммерческие порошки Y₂O₃ разных производителей, нанопорошки Y₂O₃, полученные методами гомогенного осаждения из водных растворов мочевины и химического осаждения из водных растворов хлоридов и нитратов иттрия, порошки оксидов Nd, Yb, Sc и Ga, полученные химическим осаждением. Изучено влияние различных спекающих добавок на процессы спекания и свойства керамик ИАГ, в том числе с добавками активаторов Nd и Yb. Выбраны составы и технологические режимы, обеспечивающие воспроизводимое получение лазерных керамик с оптическим пропусканием, практически равным пропусканию монокристаллов ИАГ. Выявлено, что керамики ИАГ, содержащие оксид галлия, менее прозрачны, чем керамики ИАГ или ИАГ с добавками оксида скандия. Определены условия получения нанокерамик Y₃Al₅₋уCrуO₁₂ для создания пассивных лазерных затворов. Получены образцы таких керамик с разным поглощением в ИК-области. Разработана методика получения композитов ИАГ: (Nd, Yb)/Y₃Al₅₋уCrуO₁₂, и изготовлены активные элементы микрочиповых лазеров. Совместно с Физическим институтом им. П.Н. Лебедева РАН изучены оптические свойства и лазерная генерация таких элементов.