Формирование оптических боратных материалов с дополнительными полианионами

Объекты: соединения с дополнительными анионами (бораты, сульфаты, ванадаты); синтез 100 образцов методами твердофазных реакций, кристаллизации из стекла и расплава; методы исследований: низко- и высокотемпературная монокристальная и порошковая рентгеновская дифракция, термический анализ, КРС и ИКС и др. Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы – разработку кристаллохимических критериев для создания перспективных оптических материалов. В 2022–2023 гг. получены следующие новые результаты: 1. Получены и структурно охарактеризованы 9 новых боратов с дополнительными анионами – борат-йодид Ag3B6O10I с изосимметрийными суперионными переходами δ↔γ↔β↔α, борат-бромид |Ag4Br|@[B7O12]; нелинейно-оптические оксобораты Sr2MBi(YO)3(BO3)4 (M = Ca, Ba) семейства годефруаита, твердые растворы Nd(Ca1−xSrx)4O(BO3)3 (x = 0.2, 0.5, 1.0); твердый раствор Sr0.5Ba0.5Bi2O(BO3)2; BaB8O13. 2. Разработаны 3 красноизлучающих фотолюминофора для чипов светодиодов (WLED) BaBi2B4O10:Eu3+ , Ba6Lu5B9O27:Eu3+ , Ba3LuB9O18:Eu3+ и выдвинут кристаллохимический критерий выбора матрицы люминофоров. 3. При высокой температуре расшифрованы структуры промежуточного и высокотемпературного полиморфов KNaSO4, терическое разупорядочение K–Na приводит к фазовым переходам. 4. Изучены термические фазовые переходы и расширение 15 фаз: прототипов магнитных материалов оксоборатов группы людвигита Mg2Fe3+O2(BO3) – азопроита и людвигита; Ba3LuB3O9; BaB8O13; сульфатов каинита KMg(SO4)Cl×2.75H2O, федотовита K2Cu3O(SO4)3, пийпита K4Cu4O(SO4)4×(Na,Cu)Cl, оксо-хлорид-ванадатов Cu5O2(VO4)2(CuCl), Cu9O2(VO4)4Cl2, фторид-силиката гидроксилклиногумита Mg5(SiO4)2(OH,F)2. 5. Внедрено программное обеспечение RietToTensor в практику; создана база данных по термическому расширению. Результаты представлены в 84 публикациях: из них в 30 статьях в рецензируемых журналах, монография и глава в монографии; 2 патента; защищены 3 кандидатские и 3 магистерские диссертации в СПбГУ; выполнялись 6 грантов РНФ, грант и Стипендия Президента РФ. Результаты работ освещены в ряде отечественных СМИ.