Открытый семинар кафедры общей физики и теоретической физики Петрова Анастасия "Ab initio исследование индуцированных давлением структурных фазовых переходов в двойных фторидах редких земель" (по материалам диссертации)

    Фтористые соединения, имеющие структуру вида MLiF4, где M – это элемент, принадлежащий к группе лантаноидов, широко используются уже в течение нескольких лет в качестве материала подложки для имплантации различных оптически активных редкоземельных ионов и генерации лазерного излучения. Двойные фториды редкоземельных элементов отвечают всем требованиям, предъявляемым к кристаллам, использующимся как активные лазерные среды.

    Существуют разные способы исследования свойств двойных фторидов, как под влиянием давления, так и температуры. В данной работе давление, как параметр влияния на свойства материалов, был выбран не случайно. Создавать условия высоких давлений без разрушения материала значительно проще, чем увеличивать температуру, поскольку увелечение температуры рано или поздно приведет к плавлению материала. В то время как давление практически не имеет верхнего предела.

    Целью данной работы являлось комплексное изучение возможности фазовых переходов в двойных фторидах редкоземельных элементов GdLiF4, LuLiF4 под давлением. С помощью метода функционала плотности впервые системно были исследованы структурные, механические, электронные и колебательные свойства соединений GdLiF4 и LuLiF4 в зависимости от давления. Рассчитаны константы упругости и механические параметры для двух соединений. Впервые были промоделированы фазовые переходы в соединениях GdLiF4 и LuLiF4, а также установлен тип фазового перехода в LuLiF4. Была объяснена причина распада соединения GdLiF4 под давлением.

    Результаты, изложенные в диссертации, могут быть использованы для теоретического предсказания и объяснения природы фазовых переходов, происходящих под давлением, в двойных фторидах редкоземельных элементов, а также в тройных оксидах со структурой шеелита.