Temperature dependences of the refractive indices of doped K2SO4 crystals
Abstract
The temperature dependences of the refractive indices of the K2SO4 crystal with the copper impurity are studied. It is established that the introduction of the copper impurity leads to the appearance of isotropic points (intersection of the curves пz(T) and пx(Т) at a temperature of Т' ~ 612 K (∆ny = 0), and пz(T) and пy(Т) at a temperature of T" ~ 689 K (∆nx = 0)), as well as to the expansion of the temperature range of the intermediate phase and its shift towards lower temperatures. The critical index β of the phase transition order parameter is determined for the doped crystal within the phenomenological approach of the first fluctuation correction to the Landau theory (β ≈ 0.17 ± 0.05). A shift of the phase transition point towards low temperatures is established. The latter can be explained on the phenomenological level by the influence of internal stresses arising during the introduction of the impurity, similarly to the influence of uniaxial or hydrostatic pressures.
About the Authors
V. Yo. StadnykUkraine
Lviv
P. A. Shchepanskyi
Ukraine
Lviv
M. Ya. Rudysh
Ukraine
Lviv
Z. A. Kogut
Poland
Częstochowa
References
1. К. С. Александров, Б. В. Безносиков. Структурные фазовые переходы в кристаллах (семейство сульфата калия), Новосибирск, Наука (1993)
2. Е. Е. Трусова, Н. М. Бобкова, В. С. Гурин, Г. К. Глушонок. Журн. прикл. спектр., 76, № 2 (2009) 202—208 [E. E. Trusova, N. M. Bobkova, V. S. Gurin, G. K. Hlushonok. J. Appl. Spectr., 76 (2009) 187—193]
3. H. Arnold, W. Kurtz, А. Richter-Zinnius A. J. Bethke. Acta Cryst., B 37, N 11 (1981) 1643—1651
4. М. Mijake, S. Iwai. Phys. Chem. Mater., 7, N 2 (1981) 211—215
5. S. Shiozaki, А. Sawada, J. Ishibashi. J. Phys. Soc. Jpn., 43, N 4 (1977) 1314—1319
6. М. Miyake. Phys. Chem. Minerals, 7, N 2 (1981) 88—90
7. S. Ramalingom, С. М. Padma, S. Radhika. Archiv. Phys. Res., 4, N 1 (2013) 49—59
8. S. Radhika, C. M. Padma, J. Rajendran, S. Ramalingom, T. Chithambara Thanu. Der Pharma Chem., 4, N 5 (2012) 2014—2023
9. В. С. Осминин, В. Г. Плеханов, Н. И. Силкин. Журн. прикл. спектр., 21, № 1 (1974) 88—91
10. S. Radhakrishna, K. Р. Pande. Phys. Chem. Sol., 34, N 8 (1972) 2037—2044
11. Р. Ю. Абдусабиров, Ю. С. Грязнов, М. М. Зарипов. ФТТ, 12, № 2 (1970) 657—659
12. B. V. R. Chowdari, Р. Venkateswarlu. J. Chem. Phys., 48, N 1 (1968) 318—327
13. C. Ramasastry. Y. V. G. S. Murti, B. S. V. S. R. Acharyulu. Modern Aspects of Solid States Chemistry, New York, Plenum Press (1970)
14. S. Radhakrishna, K. P. Pande. Phys. Chem. Sol., 34, N 2 (1973) 2037—2044
15. В. И. Стадник, Р. Б. Матвеев, М. Я. Рудиш, Р. С. Брезвин, П. А. Щепанский, Б. В. Андриевский. Журн. прикл. спектр., 87, № 1 (2020) [V. Y. Stadnyk, R. B. Matviiv, M. Y. Rudysh, R. S. Brezvin, P. A. Shchepanskyi, B. V. Andrievskii. J. Appl. Spectr., 87, N 1 (2020) 143—149]
16. V. Yo. Stadnyk, R. B. Matviiv, P. A. Shchepanskyi. Crystallogr. Rep., 65, N 6 (2020) 961—967
17. R. B. Matviiv, M. Ya. Rudysh, V. Yo. Stadnyk, P. A. Shchepanskyi, R. S. Brezvin, O. Y. Khyshun. Current Appl. Phys., 21 (2021) 80—88
18. Н. М. Меланхолин. Методы исследований оптических свойств кристаллов, Москва, Наука (1970)
19. T. Нарасимхамурти. Фотоупругие и электрооптические свойства кристаллов, Москва, Мир (1984)
20. N. R. Ivanov, A. P. Levanyuk, S. A. Minyukov, J. Kroupa, J. Fousek. J. Phys.: Condens. Matter., 2 (1990) 5777—5782
21. A. P. Levanyuk, S. A. Minyukov, M. Vallade. J. Phys.: Condens. Matter., 9, N 25 (1997) 5313—5318
22. A. P. Levanyuk. Phase Trans., 76 (2003) 253—260
23. A. P. Levanyuk, S. A. Minyukov, M. Vallade. J. Korean Phys. Soc., 32 (1998) S62—S64
24. Б. А. Струков, А. П. Леванюк. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах, Москва, Наука (1983)
25. V. Yo. Stadnyk, M. O. Romanyuk. Ferroelectrics, 317 (2005) 63—68
26. V. M. Gaba, V. Y. Stadnyk, О. S. Kushnir, О. Z. Chizh. Орt. Spectr., 110, N 6 (2011) 967—972
27. B. V. Andrievskii, M. Jaskolski, V. Yo. Stadnyk, M. O. Romanyuk, O. Z. Kashuba, M. M. Romanyuk. Comput. Mat. Sci., 79 (2013) 442—447
28. V. Yo. Stadnyk, O. Z. Kashuba, R. S. Brezvin, I. M. Matviishyn, M. Y. Rudysh. Ukr. J. Phys., 58, N 9 (2013) 853—856
29. B. Andriyevsky, M. Romanyuk, V. Stadnyk. J. Phys. Chem. Sol., 70 (2009) 1109—1112
30. V. Yo. Stadnyk, M. O. Romanyuk, O. Z. Chyzh, V. F. Vachulovych. Conden. Matter Phys., 10, N 1 (49) (2007) 45—50
31. К. С. Александров, Б. В. Безносиков. Кристаллохимические закономерности изменения структур, родственных типу -K2SO4, Москва–Красноярск, Препринт/АН СССР (1985)
Review
For citations:
Stadnyk V.Y., Shchepanskyi P.A., Rudysh M.Ya., Kogut Z.A. Temperature dependences of the refractive indices of doped K2SO4 crystals. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2021;88(4):653-660. (In Russ.)