Вісник Львівського університету. Серія фізична 60 (2023) с. 78-89
DOI: https://doi.org/10.30970/vph.60.2023.78

Ізотропність у кристалах сульфату рубідію

І. Пришко, В. Стадник, П. Щепанський, Л. Карплюк, Н. Фтомин

Досліджено спектральну (300-700 нм) й температурну (300-77 К) залежності двопроменезаломлення \Delta ni та показників заломлення ni монокристалів Rb2SO4. Виявлено, що залежності ni(T) майже лінійно зростають з пониженням температури, причому |dnz/dT|>|dnx/dT|\geq|dny/dT|. За кімнатної температури для \lambda=500 нм виявлено перетин кривих nz(T) і ny(T), а за температури 85 К перетин кривих nz(T) і nx(T), що свідчить про існування ізотропних точок в цьому кристалі. Встановлено, що дисперсія \Delta ni(\lambda) є нормальною d(\Delta ni)/d\lambda<0, так що d(\Delta nx)/d\lambda>d(\Delta nz)/d\lambda>d(\Delta ny)/d\lambda. Досліджено вплив одновісного стискання \sigmam на зміни \Delta ny (T, \lambda) і виявлено їх значну чутливість, при тому \sigmam не змінюють характеру цих кривих, а лише змінюють значення \Delta ni за абсолютною величиною.

Текст статті (pdf)

Список посилань
  1. Hobben M. A., Optical activity in an non-enantiomorphous crystal AgGaS2 / M. A. Hobben // Acta Cryst. -- 1968. -- V. A24, № 3. -- Р. 676--680. doi.org/10.1107/S0567739468001440
  2. Schwartz C. Direct measurement of the birefringence of AgGaS2 / C. Schwartz, D.S. Chemla, B. Ayrault, R. C. Smith // Optics Communications. -- 1972. -- Vol. 5. -- P. 244--247. doi:10.1016/0030-4018(72)90089-2.
  3. Bhar G. C. Refractive index dispersion of chalcopyrite crystals / G. C. Bhar // Applied Physics. -- 1980. -- Vol. 13. -- P. 455. doi: 10.1088/0022-3727/13/3/018.
  4. Abrahams S. C. Crystal Structure of Luminescent ZnSiP2 / S. C. Abrahams, J. L. Bernstein // Chemical Physics. -- 1970. -- Vol. 52. -- P. 5607--5613. doi:10.1063/1.1672831.
  5. Abrahams S. C. Crystal structure of piezoelectric nonlinear-optic AgGaS2 / S. C. Abrahams, J. L. Bernstein // Chemical Physics. -- 1973. -- Vol. 59. -- P. 1625–1629. doi: 10.1063/1.1680242
  6. Романюк М. О. Кристалооптика / М. О. Романюк. -- Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2017. -- 456 с.
  7. Романюк М. О. Оптика / М. О. Романюк, А. С. Крочук, І. П. Пашук. -- Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2012. -- 564 с.
  8. Габа В. М. Спектрально-температурні деформації оптичних індикатрис у іонних кристалах та фізичні аспекти їх практичного застосування. Монографія / В. М. Габа. -- Львів.: Ліга-Прес, 2006. -- 226 с.
  9. Сусликов Л. М. Твердотельные оптические фильтры на гиротропных кристаллах / Л. М. Сусликов, В. Ю. Сливка, М. П. Лисица. -- Киев, «Интерпрес ЛТД», 1998. -- 294 с.
  10. Kushnir O. S. Relationships among optical and structural characteristics of ABSO4 crystals / O. S. Kushnir, P. A. Shchepanskyi, V. Yo. Stadnyk, A. O. Fedorchuk // Optical Materials. -- 2019. -- Vol. 59. -- P. 109221. doi: 10.1016/j.optmat.2019.109221.
  11. Stadnyk V. Yo. On isotropic state LiNH4SO4 / V. Yo. Stadnyk, R. S. Breznin, M. Ya. Rudysh, P. A. Shchepanskii, V. M. Gaba, Z. A. Kohut // Optics and Spectroscopy. -- 2014. -- Vol. 117. -- P. 756--758. doi:10.1134/S0030400X14110216.
  12. Stadnyk V. Yo. Optical and electronic parameters of RbNH4SO4 crystals / V. Yo. Stadnyk, M. O. Romanyuk, R. S. Brezvin // Ferroelectrics. -- 1997. -- Vol. 192. -- P. 203--207. doi: 10.1080/00150199708216190.
  13. Tomaszewski P. E. Structural Phase Transitions in Crystals / P. E. Tomaszewski // Phase Transitions. -- 1992. -- Vol.38. -- P. 127–220. doi:10.1080/01411599208222899.
  14. Muller J. Crystal chemistry of non-metallic materials. The major ternary structural families / J. Muller, R. Roy // Acta Cryst. B. -- 1975. -- Vol. 31. -- P. 2944. doi.org/10.1063/1.3069161
  15. Winchell A. The Microscopical Characters of Artificial Inorganic Solid Substances: Optical Properties of Artificial Minerals / A. N. Winchell, H. Winchell. -- Chicago: McCrone Research Institute, 1989. -- P. 410.
  16. Rudysh M. Ya. Optical and electronic parameters of Rb2SO4 crystals / M. Ya. Rudysh, I. A. Pryshko, P. A. Shchepanskyi, V. Yo Stadnyk, R. S. Brezvin, Z. O. Kogut // Optik. -- 2022. -- Vol. 269. -- P. 169875. doi: 10.1016/j.ijleo.2022.169875.
  17. Gaba V. M. Temperature-and-Spectral Deformations of the Optical Indicatrix of Rubidium Sulphate Single Crystal / V. M. Gaba // Acta Physica Polonica. -- 2010. -- Vol. 117. -- P. 129--132. doi: 10.12693/APhysPolA.117.129.
  18. Романюк М. О. Практикум з кристалооптики і кристалофізики / \mbox{М. О. Романюк.} -- Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2012. -- 362 с.
  19. Andriyevsky B. Band structure and optical spectra of RbNH4SO4 crystals / \mbox{B. Andriyevsky,} W. Ciepluch-Trojanek, V. Stadnyk [et al.] // J. of Physics and Chemistry of Solids. -- 2007. -- Vol. 68. -- P. 1892--1896. doi: 10.1016/j.jpcs.2007.05.017.
  20. Stadnyk V. Yo. Birefringence Properties of Mechanically Clamped K2ZnCl4 Crystals / V. Yo. Stadnyk, V. M. Gaba, B. V. Andrievskii, Z. O. Kogut // Physics of the Solid State. -- 2011. -- Vol. 53. -- P. 131--137. doi: 10.1134/S106378341101029X.
  21. Shchepanskyi P. A. Structure and Optical Anisotropy of K1,75(NH4)0,25SO4 solid solution / P. A. Shchepanskyi, O. S. Kushnir, V. Yo. Stadnyk, A. O. Fedorchuk, M. Ya. Rudysh, R. S. Brezvin, P. Yu. Demchenko, A. S. Krymus // Ukr. J. Phys. Opt. -- 2017. -- Vol. 18. -- P.187--197. doi: 10.3116/16091833/18/4/187/2017.
  22. Стадник В. Й. Електронна поляризовність фероїків / В.Й. Стадник, \mbox{М. О. Романюк,} Р. С. Брезвін. -- Львів: ЛНУ ім. І. Франка, 2013. -- 305 с.
  23. Horinaka H. A New Method for Measuring Optical Activity in Crystals and Its Application to Quartz / H. Horinaka, K. Tomii, H. Sonomura, T. Miyauchi // Japanese Journal of Applied Physics. -- 1985. -- Vol. 24 -- P.755--760. doi:10.1143/jjap.24.755.
  24. Horinaka H. A New Approach to Highly Efficient Raman Spectroscopy Using a Laser Diode and AgGaSe2 Crystal Filter / H. Horinaka, N. Yamamoto, H. Hamaguchi // Applied Spectroscopy. -- 1992. -- Vol. 46 -- P. 379--381. doi:10.1366/0003702924125681.
  25. Susaki M. Performance of AgGaS2 crystal filter for Raman spectroscopy. / M. Susaki, N. Yamamoto, H. Horinaka, W. Z. Huang, Y. Cho. // Jpn. J. Appl. Phys. -- 1994. -- Vol. 33. -- P. 1561--1564. doi: 10.1143/JJAP.33.1561.
  26. Horinaka H. Optical band-pass filter using accidental isotropy and optical activity of AgGaSe2. / H. Horinaka, H. Sonomura, T. Miyauchi. // Jpn. J. Appl. Phys. -- 1985. -- Vol. 24. -- P. 463--466. doi: 10.1143/JJAP.24.463.
  27. Yamomoto T. Optical band-pass filter using accidental isotropy and optical activity of AgGaSe2 (II). / T. Yamomoto, H. Takehara, H. Horinaka, T. Miyauchi // Jpn. J. Appl. Phys. – 1986. -- Vol. 25. -- P. 1397--1399. doi:10.1143/JJAP.25.1397.
  28. Horinaka H. Temperature Dependence of the Center Wavelength of Narrow Band Filters Made of AgGaSe2, CuGaS2 and CuAlSe2 / H. Horinaka, T. Okudo, N. Yamomoto // Jpn. J. Appl. Phys. – 1989. -- Vol. 28. -– P. 1328. doi: 10.1143/JJAP.28.1328.
  29. Syrbu N. Birefringence of CuGa2S4 crystals / N. Syrbu, A. Dorogan, V. Ursaki, I. Stamov, I.M. Tiginyanu // Optics Communications. -- 2011. -- Vol. 284 -- P. 3552--355. doi: 10.1016/j.optcom.2011.03.053.