При кристаллизации хризоберилла и александрита из растворов в расплавах на основе Li₂CO₃ - MoO₃, Bi₂O₃ - MoO₃, PbO - V₂O₅, Na₂B₄O₇, K₂MoO₄ - MoO₃ в качестве исходного соединения BeAl₂O₄ использовались обломки природного александрита и хризоберилла. Анализ морфологии и однородности полученных кристаллов позволил рассматривать растворитель Bi₂O₃ - MoO₃ как наиболее приемлемый, а их оптимальные цветовые характеристики ("качество" александритового эффекта) проявляются при добавлении оксида хрома около 5 ат.%. Самые крупные кристаллы (до 10 мм) в этом случае получены из раствора в расплаве на основе PbO - V₂O₅ при соотношении кристаллообразующий компонент - растворитель 9:91 мас.%, что наряду с относительно низкой рабочей температурой (970^oС) дает основание отнести этот тип растворителя к разряду перспективных

В пособии рассмотрены важнейшие положения теории образования твердых фаз, роста и мрофологии кристаллов. Технологические приемы и примеры кристаллизации из расплавов, растворов и газовых сред. Для закрепления лекционного материала предложены простые и наглядные лабораторные работы, в которых продемонстрировано влияние внешних факторов - пересыщения, переохлаждения и состава кристаллизационной среды - на процессы их формирования. Практические задачи дают представление о специфике получения кристаллов из водных растворов, расплавов, растворов-расплавов и пара.

Сообщаются результаты высокотемпературной кристаллизации и исследования спектроскопических и волновых свойств монокристаллических слоев Er,Yb:YAl₃(BO₃)₄ полученных методом жидкофазной эпитаксии на подложках YAl₃(BO₃)₄. Проанализированы спектры поглощения и испускания и измерены времена жизни флюоресцентного излучения.

Кристаллы нестехиометричных диметаборатов REEAl_2.07(B₄O₁₀)O_0.60 (REE = La, Pr) получены из раствора в расплаве на основе тримолибдата калия. Анализ их структур показал принадлежность к пространственной группе P-62m с параметрами элементарной ячейки: a = 4.6170 (1)Å, c = 9.3643(3) Å, V = 172.87(1) ų A (La); a = 4.5990 (1)Å, c = 9.3270(2) Å, V = 170.87 (1) ų. В структуре диметаборатов описан слюдоподобный механизм сочленения полиэдров - сердечник из Al-полуоктаэдров с двух сторон бронирован кальчугой из B-O тетраэдров, аналогичный Nd-представителю. Полиэдры редкоземельных элементов представлены тригональными призмами - располагаются между пакетами (на нулевом уровне по оси z). Их широкие основания центрируют шестерные кольца в соседних бор-кислородных слоях. В заключение приводятся результаты сравнительных структурных и кристаллохимических исследований синтетических диметаборатов цериевой группы с их природным аналогом - минералом пепроссиитом.

Из раствора в расплаве на основе калиевого тримолибдата на точечных затравках получены кристаллы YAl₃(BO₃)₄ (YAB) размером 10х10x₈ мм³, которые в данной работе использованы в качестве подложек для жидкофазной эпитаксии монокристаллических слоев (Er,Yb):YAB толщиной 50-100 мкм. Методом высокотемпературной дифрактометрии изучена температурная зависимость параметров гексагональной решетки номинально чистого и соактивированного эрбием и иттербием YAB, а также рассчитаны коэффициенты их термического расширения. Продемонстрирован волноводный режим распространения излучения и измерены оптические потери в пленках.

Редкоземельные хромовые бораты RGr₃(BO₃)₄, где R - La - Er, полученные в результате спонтанной кристаллизации из раствора в расплаве и относящиеся к двум политипным модификациям (пространственные группы R32 и С2/с), исследованы методом инфракрасной спектроскопии с применением фактор - группового анализа колебаний. Показано, что бораты с R - La - Nd кристаллизуются в моноклинной пространственной группе С2/с. Бораты с R - Sm - Er при отношении шихты и растворителя 1:1 образуют ромбоэдрические фазы (пр.гр. R32), а при отношении 2,3:1 - моноклинные (пр.гр. С2/с), за исключением EuGr₃(BO₃)₄ и GdGr₃(BO₃)₄, обладающих ромбоэдрической структурой при всех условиях кристаллизации. И в ромбоэдрическом, и в моноклинном политипах могут присутствовать противоположным образом упорядоченные слои. Y-, Tm-, Yb-, Lu- хромовые бораты не образуются.

Исследованы процессы переноса энергии электронного возбуждения между ионами Er₃₊ и Yb₃₊ в кристаллах Er,Yb:Al₃(BO₃)4. Выращены образцы кристаллов с различными концентрациями активных ионов, для которых экспериментально измерены кинетики затухания люминесценции в спектральной области около 1 мкм. Рассчитаны микропараметры переноса энергии. Показано, что для корректного описания переноса энергии в кристалле Er,Yb:Al₃(BO₃)₄ необходим учет взаимодействий более высокого порядка мультипольности, чем диполь-дипольное взаимодействие