Научная тема: «МЕХАНИЗМ, КИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ КРИСТАЛЛОВ ДЛЯ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ»
Специальность: 01.04.07; 02.00.04
Год: 2011
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. По набору взаимосвязанных структурно-физических свойств кристаллы 32 групп точечной симметрии разделены согласно схеме-таблице на основные таксоны центросимметричных, нецентросимметричных полярных пироэлектриков, неполярных пьезоэлектриков, параэластиков и сегнетоэластиков, и 7 сингоний, а относящиеся к этим таксонам кристаллы имеют четкую специфику в кинетике их образования и роста. На основе анализа нечетких взаимосвязей «длина оксидной связи - структура-свойство» проведен синтез новых НЛО кристаллов иодатов, подобных известным НЦС кристаллам ниобатов.
  2. Согласно кинетической теории нуклеации возможны одно-, двух-, и трех - стадийные процессы образования критических зародышей, скорость которых может быть стационарной, асимптотически возрастающей, убывающей, или экстремальной со временем, что предопределяется неравновесным состоянием исходной жидкой фазы и фазовыми превращениями в возникающих зародышах. Все эти типы нестационарности обнаружены в экспериментах по кинетике образования кристаллов из жидкой фазы.
  3. Зависимости переохлаждения расплавов Те, AgGaS2, Ag3AsS3 от перегрева жидкой фазы и нижней температуры охлаждения твердой фазы (Ag3AsS3) являются немонотонными и гистерезисными. Зависимости переохлаждения растворов электролитов от перегрева всегда немонотонны, но для разных групп электролитов они могут быть в среднем постоянными, либо убывать, или возрастать. Требуемая для роста совершенных кристаллов точность термостабилизации возрастает до ± 0.001 оС с уменьшением предельной переохлаждаемости (∆Т) растворов. По величинам ∆Т и специфике кристаллизации растворы электролитов разбиваются на три характерные группы: I) 5 - 30о С, II) 30 - 80 оС, III) 80 - 110 оС.
  4. Согласно расширенной электростатической теории растворов Дебая Хюккеля электролиты по величине произведения растворимости подразделяются на области идеального и двух типов неидеальных электролитов. При этом, прежде всего, для роста совершенных кристаллов солей неидеальных электролитов необходимо введение в раствор различных добавочных макро -, и микрокомпонентов.
  5. Условия синтеза из растворов новых НЦС фаз А1(I03)3-8H20, А1(I03)3 -2НI03-6H20 и роста совершенных кристаллов галогенатов определяются фазовыми равновесиями в изученных стабильных и метастабильных водно-солевых системах, а также кинетикой фазовых превращений (3 -* α-ПЮ3. Разработанный новый способ роста кристаллов α-LiI03 методом температурного перепада применим и к росту других кристаллов Li2S04H20 и Li2S04D20.
  6. Совершенные призматические и пластинчатые кристаллы ZnO растут из газовой фазы на исходных затравках при гидролизе хлорида цинка, или при переносе ZnO в парах воды и водорода в компактных областях морфологически устойчивого роста с заданными температурами 1100-1200 о С и определенными соотношениями, и расходами основных компонентов.

Совокупность  научных положений  и результатов,  полученных  в результате теоретических и экспериментальных исследований, можно квалифицировать как решение крупной научной задачи в области физики процессов образования, априорного дизайна и роста неорганических кристаллов, которая является научной основой разработки технологий создания ряда новых оксидных материалов, обладающих высокими ацентричными свойствами.

Список опубликованных работ
Статьи:

A1. Кидяров Б.И.. Статистическое исследование кинетики зародышеобразования в расплавах. I. Cкорость зарождения центров кристаллизации / Б.И. Кидяров, Ю.Б. Болховитянов, Э.А. Демьянов / ЖФХ. – 1970. - Т.44, № 3. – С.668-672.

A2.Пасько П.Г. Выращивание кристаллов цинкита методом парофазного гидролиза хлористого цинка / П.Г.Пасько, Б.И. Кидяров, Т.Д. Левицкая, Р.Р. Невьянцева // Изв. АН СССР. Неорган. материалы.-1972. – Т. 8, № 2. - С. 424-425.

A3. Невьянцева Р.Р. Влияние концентрации компонентов в паре на рост кристаллов

ZnO / Невьянцева Р.Р., Кидяров Б.И., Левицкая Т.Д., Пасько П.Г. // Там же. -1972. – Т.8, № 3.- С. 494-499.

A4. Невьянцева Р.Р. Влияние физико - химических условий выращивания на морфологию кристаллов ZnO / Невьянцева Р.Р., Левицкая Т.Д., Кидяров Б.И. и др. // Там же. - 1972. – Т. 8, № 3. - С.488-493

A5. Демьянов Э.А. II. Влияние предварительной термической обработки и скорости охлаждения на скорость зарождения центров кристаллизации в расплавах германия и антимонида индия / Э.А.Демьянов, Ю.Б. Болховитянов, Б.И. Кидяров // ЖФХ. – 1972. - Т.46, № 10. – С.2541-2544.

А6. Архипов С.М. Влияние HJO3 на кристаллизацию иодата лития при испарении водных растворов / Архипов С.М., В.А. Казьминская, Б.И Кидяров, П.Л.Митницкий // Изв.CO АН СССР. - 1973, № 9 (в.4). - С. 39-43. Chem. Abst.. 1973. 78: 11946y.

A7. Aleksandrov L.N. Statistic des Anfangstadium der Bildung von Kristallization Zentren in Schmelzen und Lцsungen / L.N.Aleksandrov, B.I. Kidyarov, P.L.Mitnitskii // Kristall und Technik. - 1973. – Bd.8, № 1-3. S.31 - 43.

A8. Aleksandrov L.N. Stochastic theory of non-steady state nucleation / L.N. Aleksandrov, B.I. Kidyarov // J. Crystal Growth. 1974. – V.24/25. - P.507-510.

A9. Кидяров Б.И. Статистический термический анализ и его использование при исследовании диаграмм состояния и кинетики фазовых превращений / Б.И. Кидяров, П.Л. Митницкий // Изв. СО АН СССР. - 1974. - № 9 (в.4).- С.96-99. Chem. Abstr. 1974. 81: 177437r.

A10.Левицкая Т.Д., Термодинамический анализ и выращивание монокристаллов окиси цинка в системе ZnO - H2O - H2 – O2 / Т.Д. Левицкая, П.Г.Пасько, Б.И. Кидяров // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. - 1974. – Т.10, № 8. - С. 1481 -1485.

A11. Пасько П.Г. Выращивание кристаллов цинкита перекристаллизацией ZnO в парах воды и водорода / П.Г. Пасько, Б.И. Кидяров // Там же. - 1976. – Т.12, № 12. -С. 2228- 2231. Scopus.

A12. Шкловская Р.М., Растворимость в системе LiIO3 - Аl(IO3)3 - H2O при 25 оС / Р.М.Шкловская, С.М. Архипов, Б.И. Кидяров и др. // ЖНХ. - 1976.- Т.21, №11. -С.3116- 3119.

A13. Aleksandrov L.N. Kinetic theory of three – barrier processes of non- steady – state nucleation at phase transformation / L.N. Aleksandrov, B.I. Kidyarov // Physica Status Solidi (а). –1976. – Bd. 36, №2. - S. 403-413. Scopus.

A14. Kaшина Н.И. О растворении и перекристаллизации β → α- LiIO3 в водных растворах HIO3 в статическом режиме / Н.И. Kaшина, Б.И. Кидяров, С.М. Архипов, и В.А. Кузина // ЖПХ. – 1976. - Т.19, № 7. - С.1493 -1496

A15. Логинов С.В., Ультразвуковые преобразователи и линии задержки ВЧ и СВЧ – диапазона на основе кристаллов окиси цинка / С.В. Логинов, Б.И. Кидяров, П.Г. Пасько, Д.В. Шелопут // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. - 1976.-в.6, С.52-56.

А16. Шкловская Р.М. Система α- LiJO3 –HJO3-H2O при 40°C / Р.М. Шкловская, С.М. Архипов, Б.И.Кидяров, П.Л. Митницкий // Изв. СО АН СССР. - 1976. - в.5, № 12. - С. 99 -103. Chem. abstr. 1977. 86: 79536.

A17. Кидяров Б.И. Статистическое исследование кинетики нуклеации в растворах. I. Математический анализ метода многих проб // ЖФХ.- 1977.- Т.51, № 11.- С.2827 – 2830.

A18. Кидяров Б.И. Выращивание кристаллов цинкита из раствора в расплаве оксидных солей цинка / Кидяров Б.И., Р.Р. Невьянцева, Э.А. Демьянов// Изв. СО АН СССР. – 1977. - в.4, № 9. – С.125 - 29. Chem. Abstr. 1977. 87: 175738v. A19. Кидяров Б.И. Способ выращивания кристаллов иодата лития из растворов в статических условиях / Б.И. Кидяров, П.Л. Митницкий // Кристаллография. - 1977. -Т.22, № 5. - С.1113- 1114. Chem. Abstr, 1978. 88:30425h.

A20. Шкловская Р.М. Растворимость в системе Аl(IO3)3 -HIO3 - H2O при 25 оС / Р.М. Шкловская, С.М. Архипов, Б.И. Кидяров, В.А Кузина, К.А. Цибулевская // Журн. неорган. химии. - 1977. – Т.22, № 5. - С.1372-1375.

A21.Кидяров Б.И. Установка статистического термического анализа / Б.И. Кидяров, И.В. Николаев // Заводская лаборатория. – 1977. - Т.43, № 5. – С. 564-567.

А22. Архипов С.М. Растворимость иодата лития в водно - спиртовых растворах при 25 °С / С.М. Архипов, Б.И.Кидяров, А.Е. Прунцев // Журнал неорган. химии. - 1977. - Т.22, №11. - С.3394- 3395.

А23. Шкловская Р.М. Растворимость в системе Аl(IO3)3 -HIO3 - H2O при 25 оС / Р.М. Шкловская, С.М. Архипов, Б.И. Кидяров, В.А Кузина, К.А. Цибулевская // Журн. неорган. химии. - 1977. - Т.22, № 5. - С.1372-1375.

A24. Arkhipov S.M. Kinetics of β → α LiIO3 recrystallization in acid and alkali solutions in dynamic regime / S.M. Arkhipov, N.I. Kashina, B.I. Kidyarov, V.A. Kuzina // J. Appl. Chemistry of the USSR. – 1980. - Т.23, № 8. - С.1718 - 1721.

A25. Кидяров Б.И. II. Влияние предварительной термической обработки на скорость зарождения центров кристаллизации / Б.И. Кидяров, Н.Д. Дандарон, Р.Р. Невьянцева // ЖФХ. – 1980. – Т.54, № 9. - С.2275 – 2280.

A26. Kidyarov B.I. Kinetics of non-stationary nucleation in solutions / B.I. Kidyarov, N.D. Dandaron // J. Crystal Growth. 1981. – V.52. - P.812 -815. Scopus.

A27. Архипов C.М. Растворимость иодата лития в водных растворах HJO3 и LiOH / C.М Архипов, Б.И. Кидяров, Н.И. Кашина // Изв. СО АН СССР. - 1981. - в.1, № 2. - С.92-98. Chem. Abstr.1981. 94: 198270.

A28. Кидяров Б.И. Выращивание кристаллов бромата калия из водных растворов нитрата свинца и натрия / Б.И. Кидяров, Р.Р. Невьянцева, Н.Д. Дандарон, Л.Ф. Зайцева // Там же. 1984. - в.5, № 15. - С. 51-55. (Web of Knowledge).

A29. Лазарев В.Б. Теплоемкость и теплота фазового превращения иодата лития / В.Б. Лазарев, Н.Е. Шмидт, Б.И. Кидяров, Л.Н. Галушина // ЖФХ, 1986.- Т.60, № 1, С.34-38.

A30. Шкловская Р.М. Система – Аl(IO3)3 - Аl2(SO4)3 - H2O при 25 оС / Р.М. Шкловская, С.М. Архипов, Б.И. Кидяров, Т.В.Дамина, В.А. Кузина // Журн. неорган. химии. - 1986. – Т.31, № 1. - С.270 – 272.

A31. Nikolayev I.V. Diffusion boundary layer thickness on lithium iodate crystals grown

in an aqueous solution / I.V. Nikolayev, B.I. Kidyarov // Heat transfer. Soviet research. - 1989. – V.21, №6. –857- 868. Scopus.

A32. Кидяров Б.И Влияние перегрева на кинетику зародышеобразования в водных растворах солей калия / Б.И. Кидяров, О.В. Дроздова // ЖФХ. - 1992. - Т.66, № 12. - С.3119 –3123.

A33. Кидяров Б.И. Эффект памяти, и размерный фактор в кинетике нуклеации солей из водных растворов // Сибирский хим. журнал. - 1993. - № 2. - С.5 -14. (Web of Knowledge).

A34. Кидяров Б.И. Новый нелинейно - оптический кристалл – октагидрат иодата алюминия / Б.И. Кидяров, И.В. Николаев, Е.В. Пестряков, В.М. Тарасов // Изв. РАН, сер. физич. - 1994. – Т.58, № 2. - С.131- 134.

A35. Kidyarov B.I. Phenomenological search for new nonlinear optical crystals / B.I. Kidyarov, E.V. Pestryakov // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. (USA). -1999. - V.63, № 6. – P.859 – 865. Scopus

A36. Кидяров Б.И. Принципы дизайна неорганических ацентричных материалов / Б.И. Кидяров, В.И. Косяков // Химия в интересах устойчивого развития.- 2000. Т.8, № ½. С.129 - 135.

A37. Kidyarov B.I. Thermodynamics of crystalline nano- nucleus formation from liquid phase // Journal of Structural Chemistry. New York, Springer. - 2004. - Vol.45, Supplement 1. – S31- S35. (Web of Knowledge).

A38. Atuchin V.V. Phenomenological modeling and design of new acentric crystals for optoelectronics / V.V. Atuchin, B.I. Kidyarov and N.V. Pervukhina // Computational Material Science. – 2004. - V.30, № 3 - 4. – Р.411 - 418. Scopus. A39. Atuchin V.V. Shortest chemical bond lengths as a criteria for searching new non-centrosymmetric niobate and tantalate crystals with high optical non-linearity / V.V. Atuchin, B.I. Kidyarov and N.V. Pervukhina // J. Crystal Growth. - 2005. - Vol.275. -Р.e1941 - e1946. Scopus.

A40. Атучин В.В.. Систематизация и взаимосвязь микро- и макроструктуры с физическими свойствами оксидных кристаллов без центра инверсии. I. Симметрийные ограничения и статистика / В.В. Атучин, Б.И. Кидяров, Н.В. Первухина // Нано- и микросистемная техника. – 2006. - № 4. - С. 21-26. A41. Атучин В.В. II. Нелинейно-оптические свойства бинарных оксидных кристаллов / В.В. Атучин, Б.И. Кидяров, Н.В.Первухина // Там же.- 2006. - №5. С.20-25.

A42. Kidyarov B.I. Structural and physical aspects of the formation of salt crystals from aqueous solution // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2007. - V.71, № 10. – Р.1415 - 1416. Scopus.

A43. Цветков Е.Г. Наноразмерные стадии кристалллогенезиса из жидкой фазы / Е.Г.Цветков, Б.И. Кидяров // Записки Российского минералогического общества. 2007. - Часть 136, специальный выпуск. - С.66 – 76.

A44. Kidyarov B.I. Universal crystal classification system «point symmetry – physical property» / B.I. Kidyarov, V.V. Atuchin // Ferroelectrics. 2007. - V. 360. - P.96- 99. Scopus.

A45. Kidyarov B.I. Interrelationship of micro- and macro-structure with рhysical properties of binary acentric ferroelastic and paraelastic oxide crystal / B.I. Kidyarov, V.V. Atuchin // Там же. 2007. - V.360. – P.104 - 107. Scopus.

A46. Кидяров Б.И. Универсальная система взаимосвязи структурно- физических свойств кристаллов / Б.И. Кидяров, В.В. Атучин // Изв. Вузов. Материалы электронной техники. 2007. - № 2. - С. 72 -76.

A47. Meshalkin A. The influence of the compounds dissociation in melting point on melt supercooling / A. Meshalkin, A. Kaplun, B. Kidyarov // J. Crystal Growth. 2008. - V.310. – Р.1362 - 1365. Scopus.

A48. Kidyarov B.I. Structural and physical regularity in the mechanism and kinetics of piezoelectric and ferroelectric crystal formation from liquid phase // Physics of the Solid State. – 2009. – Vol.51, № 7. – P.1435 –1439.

A49. Kidyarov B.I. Interrelationship of micro- and macrostructure with nonlinear-optical properties of iodate and titanate crystals / B.I. Kidyarov, V.V. Atuchin, N.V. Pervukhina // Там же. – 2009. –Vol.51, № 8. - P.1548 –1552. Scopus.

A50. Кидяров Б.И. Механизм и кинетика нано-размерных стадий образования кристаллов из жидкой фазы // Конденсированные среды и межфазные границы. 2009.– Т.11,.№ 4.- С.314-317.

A51. Кидяров Б.И. Температура образования нано - фаз при кристаллизации аморфных неорганических веществ // Там же. - 2010. Т.12, № 1. - C. 53-55. A52. Б.И. Кидяров. Термодинамические и теплофизические критерии морфологической уcтойчивости роста кристаллов // Теплофизика и аэромеханика. 2010.Т.16. Спецвыпуск. С.777-782.

A53. Кидяров Б.И. Систематизация элементарных веществ по данным об их «температуре –теплоте» плавления // Вестник Казанского технологического университета. - 2010, №1.- С.41- 44.

A54. Кидяров Б.И. Систематизация и таксономия веществ по данным об их «температуре плавления и стеклообразования» // Там же. - 2010, №1. - С.48-51. A55. Кидяров Б.И. Систематизация и таксономия элементов по данным о «переохлаждении их расплавов - температуре плавления» // Там же. - 2010, №1. -С.128-131.

A56. Kidyarov B.I. Study into «melting-crystallization» of silver thiogallate by the statistical thermal analysis method / B.I. Kidyarov, I.V. Nikolaev // J. Thermal Analysis and Calorimetry. 2010. V.101, № 1. - P. 5 - 9.

A57. Kidyarov B.I. Growth of Polar Al(IO3)3⋅8H2O Crystals from Aqueous Solutions // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2010. - V.74, № 9. – Р. 1255 -1256.

A58. Kidyarov B.I. Interrelationship of Micro- and Macrostructure with Nonlinear Optical Properties of Simple and Binary Acentric Niobate Crystals / B.I. Kidyarov, V.V. Atuchin // Ferroelectrics. 2010. - V. 363. - P.159 - 168. Монографии издательства «Наука:

A59. Kидяров Б.И. Кинетика образования кристаллов из жидкой фазы. Ред. проф. Л.Н. Александров – Новосибирск: Наука, 1979. – 135 с. Chem. Abstr.1979. 91: B 220723g.

A60. Авдиенко К.И. Иодат лития. Выращивание кристаллов, свойства и применение./ К.И. Авдиенко, С.В. Богданов, С.М. Архипов, Б.И. Кидяров, и др. Ред. чл.- корр. АН СССР С.В. Богданов. – Новосибирск: Наука, 1980. – С.4-5, 20-33, 131-132. (Предисловие, гл. II, заключение). Chem. Abstr. 1981. 94: B183900n. Авторские свидетельства:

A61. Кидяров Б.И. Способ выращивания кристаллов гексагональной модификации иодата лития / Б.И. Кидяров, П.Л. Митницкий, Д.В. Шелопут // А.С. СССР, № 486777; B 01. J 17/04. (заявка № 1988004; приоритет 16.01.1974 г.). Опубл. 25.06.1977; Б.И. №23. – С.189. Chem. Abstr. 1978. 88: P 68111j. A62. Кидяров Б.И. Кристаллизатор для выращивания кристаллов из водных растворов / Б.И. Кидяров, Д.В. Шелопут // АС СССР, № 593338, 1975; МПК7 С01. B 7/00, 35/00; (заявка № 2106933; приоритет 24.02.1975 г.). Опубл. RU БИПМ, №15(II ч). 27.05.2000, – С.461.