Оптические свойства кристаллов (ZrO$_{2}$)$_{1-x}$(Y$_{2}$O$_{3}$)$_{x}$ ($x$ = 0–0.037), полученных направленной кристаллизацией расплава

Исследованы люминесцентные и оптические свойства материалов на основе оксида циркония (IV), полученных кристаллизацией расплава ZrO$_{2}$ c 0, 2.0, 2.5, 2.8 и 3.7 mol.% Y$_{2}$O$_{3}$. С помощью спектроскопии комбинационного рассеяния установлено, что при содержании Y$_{2}$O$_{3}$ в смеси менее 2 mol.% материал представляет собой преимущественно моноклинную фазу ZrO$_{2}$. Для таких кристаллов в спектрах фотолюминесценции обнаружена сине-зеленая полоса с максимумом при энергии 2.4 eV. Этот факт в совокупности с особенностями спектров дисперсии показателя преломления и поглощения указывает на наличие в образце высокой концентрации вакансий и поливакансий кислорода. При большем содержании Y$_{2}$O$_{3}$ в смеси в исследуемых материалах доминирует тетрагональная модификация ZrO$_{2}$; интенсивность сине-зеленой люминесценции падает. Выполнен сравнительный анализ экспериментальных оптических спектров с рассчитанными из первых принципов для идеальных кристаллов ZrO$_{2}$ в кубической, тетрагональной и моноклинной фазах.