Книга посвящена современному состоянию физики нелинейных кристаллов (сегнетоэлектриков), в которых электрическая поляризация не пропорциональна приложенному полю даже в слабых полях. Изложение идет на примере характерного представителя таких кристаллов - титаната бария. Рассматриваются микроскопические причины нелинейности (обзор теоретических представлений). Основной объем книги посвящен описанию свойств, обусловленных особенностями решеточных колебаний: поведение на сверхвысоких частотах, рассеяние света, геометрический эффект, дифракция нейтронов, а также взаимодействию кристаллической решетки с носителями тока. В отдельной главе говорится о получении кристаллов.

Использование оксидных нелинейных кристаллов для генерации и преобразования излучения в ТГц-диапазоне спектра методами нелинейной кристаллооптики - новое перспективное направление, которое активно развивается в последние годы. Впервые рассмотрена возможность эффективного удвоения миллиметрового излучения в диапазоне 400-2500 мкм в боратных кристаллах. Рассчитаны углы фазового синхронизма. Показано, что для кристаллов LN и BBO возможна реализация о+о е и е+о е-взаимодействия, а для LB4- только о+о е. Рассчитан угол сноса, спектральные и угловые ширины синхронизма. Дана оценка максимальной эффективности генерации второй гармоники с учётом измеренного порога оптического разрушения 150 ТВт/см2 для кристалла LB4 и 100ТВт/см2 для -ВВО, которая показывает преимущества использования оксидных кристаллов в ТГц-диапазоне спектра.

В монографии рассмотрен коноскопический метод исследования оптических свойств одноосных оптических кристаллов, приведены теоретичские и экспериментальные результаты исследований, а также технические возможности применения полученных результатов.

В книге рассмотрены неравновесные электронные процессы в сегнетоэлектрическом кристалле, лежащие в основе фотосегнетоэлектрических явлений. К числу рассмотренных явлений относятся фотостимулированный сдвиг точки Кюри, влияние неравновесных электронов на спонтанную поляризацию, доменную структуру и другие макроскопические свойства сегнетоэлектриков. Рассмотрены особенности генерации, рекомбинации и рассеяния носителей в сегнетоэлектрике, обусловливающие существование аномального фотовольтаического эффекта и основанного на нем фоторефрактивного эффекта. Кратко изложено применение фоторефрактивного эффекта в сегнетоэлектриках в объемной фазовой голографии. Упоминаются и другие возможные применения фотосегнетоэлектриков.

В пособии изложены основы классической кристаллографии, приведены математические методы описания структуры кристаллов, основные сведения о физических и химических несовершенствах полупроводниковых материалов. Основное внимание уделено кристаллам кубической системы. Рассмотрен одни из методов ориентации кристаллов - метод световых фигур. Описаны свойства различных видов дислокаций и методы их исследования. В приложении дан задачник по основным разделам пособия с примерами решения. Для студентов и преподавателей технических вузов.

В монографии представлены оригинальные результаты авторов по исследованию фотовольтаического и фоторефрактивного эффектов, фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах ниобата лития, а также излагаются сведения о современном состоянии исследований в данной области. Для студентов физических факультетов, аспирантов, инженеров и специалистов, занимающихся изучением фоторефрактивных свойств кристаллов ниобата лития.

В сборнике приведены актуальные и значительные научные результаты в области оптических анизотропных кристаллов и материалов со свойствами наноструктур. Материалы сборника предназначены для инженеров, научных сотрудников, докторантов, аспирантов и студентов старших курсов.

Книга посвящена изучению симметрии и связанных с ней физических свойств анизотропных и текстурированных материалов, охватывает обширный диапазон разделов и является хорошим вводным курсом в основы кристаллофизики - науки, изучающей физические свойства кристаллов на основе симметрии. В доступной форме изложено учение о симметрии, симметрии кристаллов, симметрии физических явлений и математических величин: скалярных, векторных и тензорных характеристик материалов. Выявляются общие закономерности, устанавливающие связи между симметрией кристаллов и их физическими свойствами. Даются многочисленные приложения симметрии для описания электрических, оптических, магнитных, акустических и др. свойств материалов. Книга рассчитана на студентов, молодых специалистов и инженеров, интересующихся кристаллами, их физическими свойствами и областями применения.

В сборнике приведены научные результаты по физической оптике, оптике наноструктур, математике. Результаты научных исследований могут быть использованы при разработке новых оптических и электронных приборов. Материалы сборника предназначены для инженеров, научных сотрудников, докторантов, аспирантов и студентов старших курсов.

В сборнике представлены работы сотрудников лаборатории кристаллофизики Института физики СО АН СССР. Наряду с обзорными статьями по фазовым переходам типа смещения и оптическим свойствам диэлектриков вблизи фазовых превращений сборник содержит работы посвященные оригинальными исследованиям по кристаллохимии хлоридов типа АВХ, микроскопическим и макроскопическим свойствам сегнетоэлектриков и т. д.

Книга содержит описание практических работ по физике полупроводников, сегнетоэлектриков и диэлектриков, низких температур. Описания задач включают основы теории исследуемых явлений, схемы экспериментальных установок, порядок выполнения эксперимента. Представлены работы, охватывающие равновесные и неравновесные свойства полупроводников, электрические и оптические свойства сегнетоэлектриков, а также оптические, упругие, пиро- и пьезоэлектрические свойства диэлектрических кристаллов, явление сверхпроводимости, ряд задач по физике жидкого гелия. задачи отражают современное состояние исследований в области физики твердого тела. Для студентов и аспирантов, специализирующихся в области физики твердого тела, а также преподавателей физических специальностей высших учебных заведений.

В монографии излагается теория возбуждений в квазипериодических структурах описываемых нелинейными уравнениями, учитывающими взаимодействие внутримолекулярных возбуждений и избыточных электронов с локальными нарушениями трансляционной симметрии. Исследованы солитоны в молекулярных системах с нелинейным взаимодействием между молекулами. Исследованы динамические свойства солитонов: условия их образования и движение под влиянием внешних полей с учетом диссипации. На основе представления о солитонах обсуждается вопрос о так называемом кризисе в биоэнергетике. Представление о солитонах используется в биоэнергетике для объяснения механизма сокращения поперечно-полосатых мышц животных. Рассмотрены пространственно-периодические возбуждения разного типа в нелинейных системах, в частности в анизотропных молекулярных кристаллах, обладающих сверхпроводимостью при очень низких температурах. Исследованы акустические сверхзвуковые солитоны. Обсуждено использование уравнений Кортевега - де Вриза и синусоидального уравнения Гордона к описанию некоторых физических явлений. Исследовано движение протонов в молекулярных структурах с водородными связями. Исследовано движение протонов в молекулярных структурах с водородными связями. исследовано движение трехмерных солитонов (поляронов) с произвольными скоростями в ионных кристаллах. Для физиков, биофизиков, биохимиков и математиков.

В сравнительном эксперименте по генерации второй гармоники мини-ТЕА СО2-лазера в идентичных условиях в нелинейных кристаллах ZnGeP2, AgGaSe2 и GaSeпоказаны явные преимущества первых. При эффективность 6% средняя мощность второй гармоники достигла 0,22 Вт. Из полученных данных следует, что фундаментальные физические свойства слоистых кристаллов GaSe замаскированы низкой спайностью слоев. Легирование индием кристаллов GaSe радикально улучшает спайность и выводит их в потенциально самые привлекательные кристаллы-удвоители частоты СО2-лазеров.

Исследованы оптические свойства новых перспективных нелинейных кристаллов смешанного типа AgGaxIn1-xSe2. Определены коэффициенты поглощения и показатели преломления в ИК-диапазоне (0,8 - 18 мкм) и субмиллиметровой области спектра (400-2000 мкм). Впервые установлены коэффициенты дисперсионных уравнений Сельмейера рассматриваемых кристаллов при различном содержании индия. Рассчитаны и построены диаграммы фазового синхронизма для трехчастотных взаимодействий. Исследовано влияние процентного состава индия на реализацию условий синхронизма в конкретных схемах: параметрическая генерация света с накачкой излучением YAG:Ho3+ и YAG:Er3+ лазеров, генерация второй гармоники СО2-лазера и генерация субмиллиметрового излучения вычитанием частот двух СО2-лазеров.

В монографии рассмотрены процессы, сопровождающие вылет электронов из заряженных поверхностей поляризованных электретов, сегнето-электриков. В первых главах рассмотрено устройство рентгеноэлектронного спектрометра, принципы функционирования энергоанализатора электронов, разработана методика получения спектров медленных электронов с нейтральных и заряженных поверхностей материалов. В процессе дальнейшего исследования разработанная методика применена для получения электронных спектров (спектров аномальной электронной эмиссии (АЭЭ)) с отрицательных поверхностей сегнетоэлектрических материалов (монокристаллов и керамик), обладающих электретными свойствами, и электретов. Изложена теория спектров АЭЭ, рассчитано распределение потенциала по заряженной поверхности поляризованных материалов. Рассмотрены прикладные аспекты применения спектров АЭЭ.

В атласе приводятся полные и наглядные диаграммы всех пространственных групп кубической системы, которые находят широкое применение в практике структурного анализа кристаллов и в других разделах кристаллографии, кристаллофизики и кристаллохимии. Вводная часть атласа знакомит со схемой вывода кубических пространственных групп и приемами построения их диаграмм, что позволяет использовать атлас не только как справочник, но и как оригинальное учебное пособие. Книга рассчитана на специалистов в области химии и физики твердого тела.

В монографии рассмотрены вопросы кристаллохимии и кристаллофизики полуметаллов и их сплавов. Исследованы структура, микронеоднородность и особенности кристаллизации сплавов на основе полуметаллов. Особое внимание уделено физическим свойствам полуметаллических сплавов и их соединений. Книга предназначена физикам, материаловедам и специалистам в области кристаллохимии.

Настоящий том посвящен изложению физических свойств кристаллов на основе учения о кристаллофизике. Вначале вводится тензорный аппарат кристаллофизики и рассматриваются общие вопросы симметрии физических свойств кристаллов. Далее рассматриваются механические (упругие свойства, пластическая деформация, механическое двойникование, разрушение), электрические (с основном сегнетоэлектрические), магнитные, полупроводниковые и оптические свойства кристаллов, Изложены явления переноса в процессах и термомагнитные явления в кристаллах. Описаны физические свойства жидких кристаллов. Книга рассчитана на научных сотрудников и инженеров, работающих в области исследования, применения и выращивания кристаллов, а также преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов высших учебных заведений.

Измерены значения показателей преломления и коэффициентов поглощения нелинейных кристаллов j3-BBO, LBO и КТР в диапазоне длин волн 1-3 мм при температурах 298 и 78 К. Коэффициенты поглощения всех кристаллов на длине волны 1 мм не превышают 3,5 см -1. Их анизотропия существенно падает с ростом длины волны более 1 мм, в то время как на длинах волн более 2 мм она практически исчезает. С охлаждением абсолютные значения коэффициентов поглощения падают в этом диапазоне до уровня 0,2 см-1. На основе измеренных показателей преломления проведено численное моделирование кривых коллинеарного фазового синхронизма, которые демонстрируют возможность преобразования частоты лазерного излучения ИК-диапазона ( 1,064 мкм ) в миллиметровый диапазон.

Проведен сравнительный модельный анализ возможностей даун-конверсии в терагерцовый (ТГц) диапазон излучения фемтосекундных, полностью твердотельных Ti:Sapphire-лазерных систем и гибридных систем на основе того же типа лазеров с генераторами гармоник на нелинейных кристаллах LBO, снабженных усилителями на молекулах эксимерных газов XeF(C-A) и XeCl(C-A). Установлено, что при охлаждении кристалла до температуры 80 Л коэффициент оптических потерь в диапазоне 0.2-1.5 ЕГц в направлении оси Х линейно падает в 5-6 раз до уровня 0.1-0.2 см-1. Показано, что при современном состоянии разработок использование гибридных лазерных систем в качестве источников накачки позволяет получить преимущество в мощности генерируемых ТГц-импульсов от 3.5 до 20 крат.

В научно-популярной форме изложен процесс образования кристаллов различных минералов в природе. Дано представление о кристаллической решетке и связанных с ней формах кристаллов. Подробно рассказано о росте кристаллов в различных условиях, их облике и цвете. Дано определение качества кристаллов в соответствии с ГОСТом. Приводятся советы начинающим коллекционерам. Для широкого круга коллекционеров — любителей минералов.