Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.30791/1028-978X-2024-8-5-22

Ключевые слова: lithium niobate crystal, double doping, OH groups, luminescence centers, point and complex defects, raman spectroscopy, laser conoscopy, photoinduced light scattering, кристалл ниобата лития, двойное легирование, OH-группы, центры люминесценции, точечные и комплексные дефекты, спектроскопия КРС, лазерная коноскопия, фотоиндуцированное рассеяние света

Аннотация: Методами спектроскопии комбинационного рассеяния света, инфракрасной спектроскопии поглощения, фотолюминесценции, лазерной коноскопии и фотоиндуцированного рассеяния света исследованы особенности дефектной структуры номинально чистого кристалла LiNbO_3стех и монокристаллов двойного легирования LiNbO₃:Zn:Mg (3,45:1,41 мол. %) и LiNbO₃:Zn:Mg (3,45:1,22 мол. %), полученных по технологии гомогенного и прямого легирования. Кристаллы двойного легирования LiNbO₃:Zn:Mg, полученные по разным технологиям, обладают высоким сопротивлением повреждению лазерным излучением. Кристалл LiNbO₃:Zn:Mg (3,45:1,22 мол. %), полученный по технологии прямого легирования, характеризуется более низкой композиционной однородностью по сравнению с кристаллом LiNbO₃:Zn:Mg (3,45:1,41 мол. %), полученным по технологии гомогенного легирования. По спектрам комбинационного рассеяния света обнаружено, что особенности дефектной структуры кристаллов двойного легирования LiNbO₃:Zn:Mg в большей степени определяет примесь магния. Обнаруженный факт может быть причиной преобладания влияния упорядочивающего механизма катионов магния (~ 1,22 - 1,44 мол. %) над влиянием разупорядочивающего механизма катионов цинка (~ 3,45 мол. %) на особенности структурных единиц катионной подрешетки. Наименьшее значение концентрации ОН-групп и интенсивности фотолюминесценции в ближней ИК области характерно для кристалла LiNbO₃:Zn:Mg (3,45:1,41 мол. %), полученного по технологии гомогенного легирования. Features of the defect structure of a nominally pure LiNbO_3stoich crystal and doubly doped LiNbO₃:Zn:Mg (3.45:1.41 mol. %) and LiNbO₃:Zn:Mg (3.45:1.22 mol. %) single crystals have been studied using Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy, photoluminescence, laser conoscopy and photoinduced light scattering. The material for the study has been obtained using homogeneous and direct doping technology. It has been shown that double-doped LiNbO₃:Zn:Mg crystals obtained using different technologies have high resistance to damage by laser radiation. However, the LiNbO₃:Zn:Mg (3.45:1.22 mol. %) crystal obtained using direct doping technology is characterized by lower compositional uniformity compared to the LiNbO₃:Zn:Mg (3.45:1.41 mol. %) crystal obtained using homogeneous doping technology. Raman spectra have showed that the features of the defect structure of double-doped LiNbO₃:Zn:Mg crystals are largely determined by the magnesium impurity. This may be the reason that the influence of the ordering mechanism of magnesium cations (~ 1.22 - 1.44 mol. %) prevails over the influence of the disordering mechanism of zinc cations (~ 3.45 mol. %) on the features of the structural units of the cation sublattice. It has been found that the lowest concentration of OH groups and photoluminescence intensity in the near-IR region is characteristic of the LiNbO₃:Zn:Mg (3.45:1.41 mol. %) crystal obtained using homogeneous doping technology.

Журнал: Перспективные материалы

Выпуск журнала: №8

Номера страниц: 5-22

ISSN журнала: 1028978X

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью Интерконтакт Наука

• Титов Роман Алексеевич (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”)
• Смирнов Максим Владимирович (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”)
• Бобрева Любовь Александровна (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”)
• Теплякова Наталья Александровна (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”)
• Палатников Михаил Николаевич (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”)
• Бирюкова Ирина Викторовна (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”)
• Маслобоева Софья Михайловна (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”)
• Крылов Александр Сергеевич (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук - обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения “Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”)
• Втюрин Александр Николаевич (Сибирский федеральный университет)
• Сидоров Николай Васильевич (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК