Muitos trabalhos científicos têm sido publicados relatando os diferentes métodos de preparação e as propriedades de corpos cerâmicos e filmes finos de niobato de bismuto (BiNbO4 - BN). Provido de características como alta permissividade dielétrica e excelentes propriedades ferroelétricas, esse composto tem despertado o interesse da comunidade científica. No entanto, uma literatura restrita e conflitante é encontrada sobre esse composto na forma de monocristais. A ocorrência de transições de fase estrutural mostrou-se a maior dificuldade na preparação desses compostos como monocristais. A potencial aplicação como material de dispositivos eletrônicos, devido suas propriedades ferroelétricas, assim como o desafio da preparação de materiais que apresentam transição estrutural de fase, serviram de motivação para a realização desse estudo. O objetivo desse trabalho foi a realização do estudo da síntese e do crescimento de cristais de BiNbO4. Para isso foram utilizadas as técnicas de Czochralski (CZ), Laser Heated Pedestal Growth (LHPG) e fluxo. As dificuldades encontradas quando utilizada cada uma das técnicas, assim como suas variações, foram discutidas. A transição estrutural de fase (\'alfa\'-BiNbO4 - \'beta\'-BiNbO4) mostrou-se uma barreira na preparação desse tipo de material com qualidade óptica. O comportamento da permissividade dielétrica (\'épsilon\') e fator de perda (tg\'teta\') em função da temperatura e freqüência foram determinados através de estudos de espectroscopia de impedância. / Many scientific works have been published reporting different procedures to the preparation and properties of ceramic bodies and thin films of bismuth niobate (BiNbO4 - BN). Characterized by high dielectric permittivity and excellent ferroelectric properties, this compound has attracted the interest of the scientific community. However, a restricted and conflict literature is found about this compound in the single crystal form. The appearance of structure phase transitions was demonstrated in the most difficulty for the preparation of this compounds as single crystals. The potential applications as electronic device material, due its ferroelectrics properties, as well as the challenge to preparation materials which indicate structural transition were used as motivations to the development of this work. The main purposes of this work were to make synthesis and the crystal growth of BiNbO4. For this propose, techniques as Czochralski (CZ), Laser Heated Pedestal Growth (LHPG) and self-flux were used. The difficulties found when used each one of the techniques and their variations are discussed. The structural phase transition (\'alfa\'-BiNbO4 - \'beta\'-BiNbO4) was the principal barrier in the preparation of this material with optical quality. The behavior of dielectric permittivity (\'épsilon\' ) and lost factor (tg\' teta\') by the temperature and frequency were determined through studies of Impedance Spectroscopy

Nesta tese estudamos as condições para o crescimento estável dos compostos óxidos de metais de transição Sr2MO4 e das soluções sólidas SrM1-xM\'xO3, (M,M\'=Ru,Ti,V) pela técnica de fusão a laser de pedestais. Os nutrientes e sementes policristalinos utilizados para produzir fibras monocristalinas crescidas por fusão a laser não foram, em geral, nem queimados nem sinterizados antes do seu uso. Dois caminhos diferentes de processamento foram seguidos para a preparação de amostras cristalinas. A melhor condição de crescimento cristalino encontrada foi a que envolve o uso de atmosfera gasosa isostática como ambiente de crescimento cristalino. Porém, enquanto que fibras monocristalinas altamente homogêneas de SrTiO3, Sr2RuO4 e SrVO3 foram obtidas desta maneira, foi muito difícil estabelecer condições aceitáveis de crescimento cristalino para as soluções sólidas. A forte influência da natureza química do ambiente de crescimento cristalino e dos reagentes químicos de partida na qualidade da fibra monocristalina foi investigada. Explicações para as principais dificuldades encontradas no crescimento tanto das composições extremas como das suas soluções sólidas foram inferidas usando argumentos termodinâmicos e cálculos semi-empíricos dos parâmetros importantes envolvidos no processo de crescimento cristalino. A caracterização das fibras monocristalinas incluiu algumas adaptações aos métodos tradicionais de caracterização da resistividade elétrica, microestrutura e composição em cristais volumétricos. / In this thesis we have studied the conditions for the stable growth of the transition metal oxide compounds Sr2MO4 and solid solutions SrM1-xM\'xO3, (M,M\'=Ru,Ti,V) by the laserheated pedestal growth (LHPG) technique. The polycrystalline seed and feed rods used to grow single crystal fibers have, in general, not been fired or sintered prior to use. Two different processing methods were followed to prepare single crystal samples. The best crystal growth condition found was one involving the use of isostatic gaseous atmosphere as the crystal growth ambient. However, while highly homogeneous SrTiO3, Sr2RuO4 and SrVO3 single crystal fibers were obtained in this way, it was very difficult to establish acceptable crystal growth conditions for the preparation of the solid solutions. The strong influence of the chemical nature of the crystal growth ambient and starting reagents on the single crystal fiber quality was investigated. Explanations for the main difficulties found to grow both the extreme compositions and their solid solutions have been inferred using thermodynamic arguments and semi-empirical calculations of important parameters involved in the crystal growth process. Single crystal fibers characterization included some adaptations to the traditional electrical resistivity, microstructural and compositional methods practised in bulk crystals.

Neste trabalho desenvolvemos processos de crescimento e caracterização de fibras monocristalinas de SrTiO3 e Sr2RuO4 puros e como soluções sólidas através da técnica LHPG (laser heated pedestal growth). Esses processos são descritos desde as sínteses dos compostos, preparação dos nutrientes e sementes necessários para aplicação da técnica. Alguns resultados inéditos foram obtidos relativos à influência de cada um desses procedimentos e das alterações de parâmetros próprios da técnica na qualidade e características das fibras monocristalinas obtidas através dos resultados da caracterização estrutural, composicional e elétrica das fibras desses compostos. Diversas fibras monocristalinas de SrTiO3 puro foram obtidas diretamente a partir de nutrientes dos reagentes SrCO3 e TiO2, enquanto que, fibras monocristalinas de Sr2RuO4, (um novo composto de grande interesse tecnológico), foram obtidas de nutrientes de SrRuO3. A importância desses dois últimos resultados, inéditos até então, será discutida em detalhes neste trabalho. Deficiência de rutênio de até 75% do valor nominal dos nutrientes, além de gradientes de composição indesejados, foram encontrados no volume das fibras monocristalinas de algumas composições da solução sólida. Neste último caso a qualidade das fibras parece depender fortemente da taxa de puxamento do nutriente e da semente, respectivamente, bem como do processo utilizado na preparação da matéria prima. / In this work we developed characterization and crystal growth processes of Sr2RuO4, pure SrTiO3 and some compounds of the solid solution SrTi1-xRuxO3 through the LHPG (laser heated pedestal growth) technique. These processes are described from the synthesis of compounds and the preparation of seeds and nutrients necessary for the application of the technique. Some new results related to change of parameters of the technique and the influence of each preparation procedure on the quality and characteristics of the fibers were obtained through the results of the structural, compositional and electrical characterization of single crystal fibers of these compounds. Several SrTiO3 single crystal fibers were directly obtained from nutrients of the reagents SrCO3 and TiO2 while Sr2RuO4 (a new compound of considerable technological interest) single crystal fibers were obtained from SrRuO3 nutrients. The importance of these last two results, that are unknown up to now, will be discussed in detail in this work. Ruthenium deficiency up to 75% of the nominal value of the nutrients, besides undesired composition gradients, were found in the bulk of solid solution single crystal fibers of some compositions. In this last case, apparently the qualities of the single crystal fibers have a strong dependence on the feeding and pulling rates of nutrient and seed, respectively, as well as of the processes used for start materials preparation.

Muitos trabalhos científicos têm sido publicados relatando os diferentes métodos de preparação e as propriedades de corpos cerâmicos e filmes finos de niobato de bismuto (BiNbO4 - BN). Provido de características como alta permissividade dielétrica e excelentes propriedades ferroelétricas, esse composto tem despertado o interesse da comunidade científica. No entanto, uma literatura restrita e conflitante é encontrada sobre esse composto na forma de monocristais. A ocorrência de transições de fase estrutural mostrou-se a maior dificuldade na preparação desses compostos como monocristais. A potencial aplicação como material de dispositivos eletrônicos, devido suas propriedades ferroelétricas, assim como o desafio da preparação de materiais que apresentam transição estrutural de fase, serviram de motivação para a realização desse estudo. O objetivo desse trabalho foi a realização do estudo da síntese e do crescimento de cristais de BiNbO4. Para isso foram utilizadas as técnicas de Czochralski (CZ), Laser Heated Pedestal Growth (LHPG) e fluxo. As dificuldades encontradas quando utilizada cada uma das técnicas, assim como suas variações, foram discutidas. A transição estrutural de fase (\'alfa\'-BiNbO4 - \'beta\'-BiNbO4) mostrou-se uma barreira na preparação desse tipo de material com qualidade óptica. O comportamento da permissividade dielétrica (\'épsilon\') e fator de perda (tg\'teta\') em função da temperatura e freqüência foram determinados através de estudos de espectroscopia de impedância. / Many scientific works have been published reporting different procedures to the preparation and properties of ceramic bodies and thin films of bismuth niobate (BiNbO4 - BN). Characterized by high dielectric permittivity and excellent ferroelectric properties, this compound has attracted the interest of the scientific community. However, a restricted and conflict literature is found about this compound in the single crystal form. The appearance of structure phase transitions was demonstrated in the most difficulty for the preparation of this compounds as single crystals. The potential applications as electronic device material, due its ferroelectrics properties, as well as the challenge to preparation materials which indicate structural transition were used as motivations to the development of this work. The main purposes of this work were to make synthesis and the crystal growth of BiNbO4. For this propose, techniques as Czochralski (CZ), Laser Heated Pedestal Growth (LHPG) and self-flux were used. The difficulties found when used each one of the techniques and their variations are discussed. The structural phase transition (\'alfa\'-BiNbO4 - \'beta\'-BiNbO4) was the principal barrier in the preparation of this material with optical quality. The behavior of dielectric permittivity (\'épsilon\' ) and lost factor (tg\' teta\') by the temperature and frequency were determined through studies of Impedance Spectroscopy

Neste trabalho desenvolvemos processos de crescimento e caracterização de fibras monocristalinas de SrTiO3 e Sr2RuO4 puros e como soluções sólidas através da técnica LHPG (laser heated pedestal growth). Esses processos são descritos desde as sínteses dos compostos, preparação dos nutrientes e sementes necessários para aplicação da técnica. Alguns resultados inéditos foram obtidos relativos à influência de cada um desses procedimentos e das alterações de parâmetros próprios da técnica na qualidade e características das fibras monocristalinas obtidas através dos resultados da caracterização estrutural, composicional e elétrica das fibras desses compostos. Diversas fibras monocristalinas de SrTiO3 puro foram obtidas diretamente a partir de nutrientes dos reagentes SrCO3 e TiO2, enquanto que, fibras monocristalinas de Sr2RuO4, (um novo composto de grande interesse tecnológico), foram obtidas de nutrientes de SrRuO3. A importância desses dois últimos resultados, inéditos até então, será discutida em detalhes neste trabalho. Deficiência de rutênio de até 75% do valor nominal dos nutrientes, além de gradientes de composição indesejados, foram encontrados no volume das fibras monocristalinas de algumas composições da solução sólida. Neste último caso a qualidade das fibras parece depender fortemente da taxa de puxamento do nutriente e da semente, respectivamente, bem como do processo utilizado na preparação da matéria prima. / In this work we developed characterization and crystal growth processes of Sr2RuO4, pure SrTiO3 and some compounds of the solid solution SrTi1-xRuxO3 through the LHPG (laser heated pedestal growth) technique. These processes are described from the synthesis of compounds and the preparation of seeds and nutrients necessary for the application of the technique. Some new results related to change of parameters of the technique and the influence of each preparation procedure on the quality and characteristics of the fibers were obtained through the results of the structural, compositional and electrical characterization of single crystal fibers of these compounds. Several SrTiO3 single crystal fibers were directly obtained from nutrients of the reagents SrCO3 and TiO2 while Sr2RuO4 (a new compound of considerable technological interest) single crystal fibers were obtained from SrRuO3 nutrients. The importance of these last two results, that are unknown up to now, will be discussed in detail in this work. Ruthenium deficiency up to 75% of the nominal value of the nutrients, besides undesired composition gradients, were found in the bulk of solid solution single crystal fibers of some compositions. In this last case, apparently the qualities of the single crystal fibers have a strong dependence on the feeding and pulling rates of nutrient and seed, respectively, as well as of the processes used for start materials preparation.

Nesta tese estudamos as condições para o crescimento estável dos compostos óxidos de metais de transição Sr2MO4 e das soluções sólidas SrM1-xM\'xO3, (M,M\'=Ru,Ti,V) pela técnica de fusão a laser de pedestais. Os nutrientes e sementes policristalinos utilizados para produzir fibras monocristalinas crescidas por fusão a laser não foram, em geral, nem queimados nem sinterizados antes do seu uso. Dois caminhos diferentes de processamento foram seguidos para a preparação de amostras cristalinas. A melhor condição de crescimento cristalino encontrada foi a que envolve o uso de atmosfera gasosa isostática como ambiente de crescimento cristalino. Porém, enquanto que fibras monocristalinas altamente homogêneas de SrTiO3, Sr2RuO4 e SrVO3 foram obtidas desta maneira, foi muito difícil estabelecer condições aceitáveis de crescimento cristalino para as soluções sólidas. A forte influência da natureza química do ambiente de crescimento cristalino e dos reagentes químicos de partida na qualidade da fibra monocristalina foi investigada. Explicações para as principais dificuldades encontradas no crescimento tanto das composições extremas como das suas soluções sólidas foram inferidas usando argumentos termodinâmicos e cálculos semi-empíricos dos parâmetros importantes envolvidos no processo de crescimento cristalino. A caracterização das fibras monocristalinas incluiu algumas adaptações aos métodos tradicionais de caracterização da resistividade elétrica, microestrutura e composição em cristais volumétricos. / In this thesis we have studied the conditions for the stable growth of the transition metal oxide compounds Sr2MO4 and solid solutions SrM1-xM\'xO3, (M,M\'=Ru,Ti,V) by the laserheated pedestal growth (LHPG) technique. The polycrystalline seed and feed rods used to grow single crystal fibers have, in general, not been fired or sintered prior to use. Two different processing methods were followed to prepare single crystal samples. The best crystal growth condition found was one involving the use of isostatic gaseous atmosphere as the crystal growth ambient. However, while highly homogeneous SrTiO3, Sr2RuO4 and SrVO3 single crystal fibers were obtained in this way, it was very difficult to establish acceptable crystal growth conditions for the preparation of the solid solutions. The strong influence of the chemical nature of the crystal growth ambient and starting reagents on the single crystal fiber quality was investigated. Explanations for the main difficulties found to grow both the extreme compositions and their solid solutions have been inferred using thermodynamic arguments and semi-empirical calculations of important parameters involved in the crystal growth process. Single crystal fibers characterization included some adaptations to the traditional electrical resistivity, microstructural and compositional methods practised in bulk crystals.

Semiconductor has electronic bandgap because of the periodic potential barriers. Similarly, as shown in Yablonovitch and John¡¦s original idea in 1987, and the optical bandgap can be formed by arranging the dielectric material periodically, named photonic crystal. The innovation promotes vigorous development in the last twenty years. Many applications were discovered by using the idea of photonic crystal, such as waveguide, left-hand material, slow light, optical register, etc. Conventional fibers guide light in the core by the total internal reflection principle, but Russel and co-workers demonstrated fibers with a so-called photonic crystal cladding in 1996, and these fibers guide light by a new physical mechanism different from traditional fibers. Photonic crystal fibers can be simply divided into two groups, one is index guiding fiber and the other is photonic bandgap fiber. Both of them have 2D periodic structures with designed defect structure in the center. Hence light can be confined and guided by special defect modes. We have successfully demonstrated microstructured fibers which have 2D periodic structure by LHPG method. During the fabrication processes, capillaries may collapse due to the surface tension. We discuss the hole-collapse issue and our solution. Besides, the quality of fiber extremely depends on the stability of laser power of the LHPG system, so we design an efficient feedback control to improve it. We also discuss the fibers¡¦ SEM images and optical properties. Finally the future work refers to the drawing of 3D photonic crystal fiber and improving the sharp thermal gradient by using a sapphire tube.

The rapid developments in optical and electronic technologies have accelerated developments of solid state laser technology. The diode-pumped solid state laser has the merits of the diode laser, such as compactness, low cost, and the merits of the solid state laser, such as high laser quality, high conversion efficiency, long lifetime, and simple structure. In addition, the diode-pumped solid state lasers have made it a feature star among lasers. One of the problems in solid state laser is the heat removal. The crystal fiber is used as the laser gain medium in this work to be able to reduce largely the volume of solid-state laser, and improve the heat disappearance. There are many different methods to grow crystal fibers, LHPG method one of the best because single crystal fibers can be grown with small diameters at very fast rate, and accurate control. We have gown high quality Nd:YAG crystal fiber with diameter of 23~285 mm. After cladding, grinding, polishing, and coating, we could ready to fabricate the Nd:YAG crystal fiber laser. We have successfully implemented diode-laser pumped Nd:YAG crystal fiber laser. The lasing threshold power is 143 mW, and the maximum output power is 38 mW. In the feature, we shall improve the cooling system, the cladding, and coating to further increase the conversation efficiency and output power.

Nesta tese são apresentados resultados inovadores de puxamento e caracterização de fibras cristalinas de compostos presentes no diagrama de fases de equilíbrio La2O3 - Ta2O5. Os compostos La3TaO7 (Ponto de Fusão: 2020 ºC), LaTaO4 (1930 ºC), LaTa3O9 (1850 ºC), La2Ta12O33 (1890 ºC), LaTa5O14 e LaTa7O19 mais os óxidos precursores Ta2O5 (1872 ºC) e La2O3 (2315 ºC) foram crescidos pela técnica Laser-heated pedestal growth (LHPG). Cristais no formato de fibras, com diâmetros que variaram de 250 a 2200 μm e comprimentos de até 60 mm, foram obtidos em atmosfera aberta a partir da fusão de pedestais preparados por extrusão a frio e na composição estequiométrica desejada. Diagramas de velocidade de puxamento em função do diâmetro da fibra foram construídos para se definir as condições experimentais ideais para o crescimento de cristais transparentes e livres de defeitos, como microtrincas. Um estudo térmico na interface sólido-líquido foi realizado para o composto Ta2O5 de modo a determinar o diâmetro do cristal máximo que é possível de se obter sem a ocorrência de trincas associadas ao stress térmico. A estrutura cristalina das fibras de Ta2O5 foi determinada como monoclínica, quando dopada com íons terras-raras em concentração nominal superior a 1 mol% apresentaram a estrutura como triclínica. Cristais de La2O3 também foram obtidos. Porém o La2O3 é altamente higroscópico, transformaram-se em La(OH)3. Os cristais La3TaO7, LaTaO4, LaTa3O9, La2Ta12O33, LaTa5O14 e LaTa7O19 puros e, quando possível dopados com íons terras-raras (Nd+3, Tm+3 e Eu+3, foram caracterizados estruturalmente, por difração de raios X e em alguns casos, por espectroscopia micro-Raman, e opticamente, usando as técnicas de absorção óptica e fotoluminescência. / Innovative results related to the pulling and characterization of crystalline fibers of compounds in the La2O3 - Ta2O5 phase diagram. Structural and optical characterizations were carried out to evaluate the quality of the crystals grown. Compounds such as La3TaO7 (Melting point: 2020 ºC), LaTaO4 (1930 ºC), LaTa3O9 (1850 ºC), La2Ta12O33 (1890 ºC), LaTa5O14 e LaTa7O19 and the end member Ta2O5 (1872 ºC) and La2O3 (2315 ºC) precursors were grown by laser-heated pedestal growth (LHPG). Fibers of lengths of up to 60 mm and with diameters ranging from 250 to 2200 μm were obtained in open atmosphere from the melting of pedestals with stoichiometric compositions that are prepared by the cold extrusion process. Diagrams of pulling rate on the fiber diameter were built to define experimental conditions for the growth of transparent crystals and free defect, such as microcracks. A study on thermal solid-liquid interface was performed for the Ta2O5 compound to determine the maximum diameter of the crystal it is possible to obtain without the occurrence of cracks associated with thermal stress. The crystal structure of the fibers of Ta2O5 was monoclinic, with the exception of as-doped rare-earth ions in nominal concentration more than 1 mol% which was determined as triclinic. Transparent La2O3 crystals were grown and verified which its absorbed water from the environment and transformed into La(OH)3. The crystals La3TaO7, LaTaO4, LaTa3O9, La2Ta12O33, LaTa5O14 and LaTa7O19 pure and, when possible doped rare-earth ions (Nd+3, Tm+3, Eu+3), were characterized by X-ray diffraction, and in some cases, by micro-Raman spectroscopy, and optically, using the techniques of optical absorption and photoluminescence.

Este trabalho teve como finalidade determinar e otimizar as condições para a preparação e a caracterização de monocristais de alguns óxidos que apresentam considerável dependência de suas propriedades físico-químicas finais e magnitude da pressão da atmosfera de crescimento. Experimentos que envolvem diversas adaptações de um sistema de fusão a laser de pedestais foram projetados para investigar o melhor crescimento de monocristais de molibdatos alcalinos isolados e mistos (CaMoO4, cristal gradiente de CaMoO4-SrMoO4, Ca2</subFeMo06) e de um óxido titanato alcalino (Ba0,77Ca0,23TiO3). Também, os aspectos teóricos das condições experimentais foram estudados nos termos de um modelo termodinâmico existente. Adicionalmente, é mostrado que técnicas de caracterização estruturais (curvas de rocking com raios-X, topografia de raios X, método de Rietveld), térmicas (análise térmica diferencial) e ópticas (absorção ótica) foram aplicadas com sucesso além de outros métodos de caracterização bem estabelecidos (fotografia de retro-reflexão de raios-X, análise por raios-X de elétrons retro-espalhados, microscopia eletrônica de varredura). Os experimentos e os dados das caracterizações revelam que CaMoO4, SrMoO4 e Ba0,77Ca0,23 podem ser crescidos ao ar sem alterações de suas propriedades quando tratamento térmico cuidadoso é realizado nos reagentes de partida e aos produtos, enquanto que o Ca2FeMoO6 somente pode ser crescido em atmosfera isostática de N2 e em uma faixa pequena de pressões (0,25-0,75 bar). Em qualquer caso, a estabilidade do processo de crescimento é alcançada quando gradientes térmicos específicos e relações geométricas na zona fundida são estabelecidos após a imposição de uma atmosfera adequada de crescimento. As medidas estruturais, térmicas, ópticas e de composição convencionais confirmam a formação de fases e estequiometrias desejadas. Os dados estruturais refinados e de alta resolução demonstram o controle da composição e conseqüentemente do espaçamento interplanar de rede no cristal gradiente CaMoO4-SrMoO4, um primeiro exemplo de cristal gradiente de um óxido crescido por uma técnica de zona flutuante, e abrindo um panorama largo de possibilidades para a preparação de outros cristais gradientes de óxidos. / This thesis examines the conditions for the optimized single crystal preparation and characterization of some oxides compounds that present high dependency of the nature and pressure magnitude of the growth atmosphere on their final physico-chemical properties. Experiments involving several adaptations to a laser-heated pedestal growth system were designed to investigate the best crystal growth of a mixed alkaline titanate oxide (Ba0,77Ca0,23TiO3) and single and mixed alkaline molybdates oxides (CaMoO4, cristal gradiente de CaMoO4-SrMoO4, Ca2</subFeMo06). AIso, theoretical aspects of the experimental conditions were studied in terms of an existent thermodynamical model. In addition, it is shown that non-standard to techniques to characterize crystal\' s structural features (X-ray rocking, X-ray topography, Rietveld\'s method), thermo-physical (Differential Thermal Analysis) and optical properties (Optical Absorption) were succesfully applied besides others well established characterization methods. (X-ray Laue backreflection photography, Electron Dispersive X-Ray Analysis, Scanning Electron Microscopy). Experiments and characterizations data reveal that CaMoO4, SrMoO4 e Ba0,77Ca0,23succesfully grow in air at room conditions when careful thermal treatment of the starting materiaIs and products, while Ca2FeMo06 only can be grown in isostatic atmosphere of N2/H2 (95&#8240 vol./5&#8240 voI.) and at a short pressure range (0.25-0.75 bar). In any case, the stability of the growth process is reached when specific thermal gradients and geometric relations in the meU are established after the imposition of an adequate growth atmosphere. Conventional structure, thermal, optical and composition measurements confirm the formation of desired phases and stoichiometries with excellent results for both single and mixed compounds. Refined and high resolution structural data demonstrate large control of composition and therefore interplanar lattice spacing in the gradient crystal CaMoO4-SrMoO4, a first example of an oxide gradient crystal grown by a floating zone technique, and open a wide panorama of possibilities for the preparation of novel gradient oxides crystals.