zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-328Research ArticleСтатьиОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ДЕФЕКТЫ КОНГРУЭНТНЫХ КРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ ДВОЙНОГО ЛЕГИРОВАНИЯOPTICAL PROPERTIES AND DEFECTS OF CONGRUENT CRYSTALS OF LITHIUM NIOBATE OF DOUBLE DOPINGСидоровН. В.SidorovN. V.sidorov@chemy.kolasc.net.ruБобреваЛ. А.BobrevaL. A.noemail@neicon.ruТепляковаН. А.TeplyakovaN. A.noemail@neicon.ruПалатниковМ. Н.PalatnikovM. N.noemail@neicon.ruИнститут 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”Tananaev Institute of Chemistry - Subdivision of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the the Russian Academy of Sciences”, Science Centre of Russian Academy of Sciences201810032020855843849Copyright © Сидоров Н.В., Бобрева Л.А., Теплякова Н.А., Палатников М.Н., 20202020Сидоров Н.В., Бобрева Л.А., Теплякова Н.А., Палатников М.Н.Sidorov N.V., Bobreva L.A., Teplyakova N.A., Palatnikov M.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/328

Методами ИК спектроскопии поглощения в области валентных колебаний ОН-групп, фотоиндуцированного и комбинационного рассеяния света, лазерной коноскопии исследовано влияние комплексных дефектов, связанных с наличием протонов, на оптические свойства кристаллов LiNbO3:Y(0.24):Mg:(0.63 мас.%) и LiNbO3:Gd(0.25):Mg(0.75 мас.%). Показано, что кристалл LiNbO3:Y(0.24):Mg:(0.63 мас.%) характеризуется большим эффектом фоторефракции, чем LiNbO3:Gd(0.25):Mg(0.75 мас.%) и конгруэнтный кристалл. Обнаружено аномально быстрое (<1 с) раскрытие спекл-структуры индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света в кристалле LiNbO3:Y(0.24):Mg:(0.63 мас.%).

The influence of complex defects related to the presence of protons on the optical properties of LiNbO3:Y(0.24):Mg:(0.63 mas.%) and LiNbO3:Gd(0.25):Mg(0.75 mas.%) crystals has been studied using IR absorption spectroscopy in the region of valence vibrations of OH- groups, photoinduced and Raman scattering of light, and laser conoscopy. It is shown that the LiNbO3:Y(0.24):Mg:(0.63 mas.%) crystal has a larger photorefraction effect than the LiNbO3:Gd(0.25):Mg(0.75 mas.%) crystal and a congruent crystal. An anomalously fast (<1 s) disclosure of the speckle structure of the indicatrix of photoinduced light scattering in the LiNbO3:Y(0.24):Mg(0.63 mas.%) crystal is found.

ниобат литиядвойное легированиеИК спектроскопиявалентные колебания ОН-группкомбинационное и фотоиндуцированное рассеяние светакомплексные дефектыфоторефрактивный эффектlithium niobatedouble dopingIR spectroscopyvalence vibrations of OH groupsRaman and photoinduced light scatteringcomplex defectsphotorefractive effectReferencesН. В. Сидоров, Т. Р. Волк, Б.Н. Маврин, В. Т. Калинников. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны, Москва, Наука (2003)Н. В. Сидоров, Т. Р. Волк, Б.Н. Маврин, В. Т. Калинников. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны, Москва, Наука (2003)T. Volk, M. Wohlecke. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching, Berlin, Springer (2008)T. Volk, M. Wohlecke. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching, Berlin, Springer (2008)М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, О. В. Макарова, И. В. Бирюкова. Фундаментальные аспекты технологии сильно легированных кристаллов ниобата лития, изд-во КНЦ РАН, Апатиты (2017)М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, О. В. Макарова, И. В. Бирюкова. Фундаментальные аспекты технологии сильно легированных кристаллов ниобата лития, изд-во КНЦ РАН, Апатиты (2017)X. Yang, G. Xu, H. Li, J. Zhu, X. Wang. Crys. Res.Technol., 31, N 4 (1996) 521-525X. Yang, G. Xu, H. Li, J. Zhu, X. Wang. Crys. Res.Technol., 31, N 4 (1996) 521-525Xi-Qi Feng, B. Tang Tong. J. Phys.: Condens. Matter, 5 (1993) 2423-2430Xi-Qi Feng, B. Tang Tong. J. Phys.: Condens. Matter, 5 (1993) 2423-2430L. Kovacs, L. Rebouta, J. C. Soarest, M. F. da Silva, M. Hage-Alill, J. P. Stoquert, P. Siffer, J. A. Sanz-Garcia, G. Corradit, Zs. Szallert, K.Polgar. J. Phys: Condens. Matter, 5 (1993) 781-794L. Kovacs, L. Rebouta, J. C. Soarest, M. F. da Silva, M. Hage-Alill, J. P. Stoquert, P. Siffer, J. A. Sanz-Garcia, G. Corradit, Zs. Szallert, K.Polgar. J. Phys: Condens. Matter, 5 (1993) 781-794J. M. Cabrera, J. Olivares, M. Carrascosa, J. Rams, R. Müller, E. Diéguez. Adv. Phys., 45, N 5 (1996) 349-392J. M. Cabrera, J. Olivares, M. Carrascosa, J. Rams, R. Müller, E. Diéguez. Adv. Phys., 45, N 5 (1996) 349-392Y. Kong, J. Xu, W. Zhang, G. Zhang. J. Phys. Chem. Solids, 61 (2000) 1331-1335Y. Kong, J. Xu, W. Zhang, G. Zhang. J. Phys. Chem. Solids, 61 (2000) 1331-1335V. Kemlin, D. Jegouso, J. Debray, E. Boursier, P. Segonds, B. Boulanger, H. Ishizuki, T. Taira, G. Mennerat, J. Melkonian, A.Godard. Opt. Express, 21, N 23 (2013) 28886-28891V. Kemlin, D. Jegouso, J. Debray, E. Boursier, P. Segonds, B. Boulanger, H. Ishizuki, T. Taira, G. Mennerat, J. Melkonian, A.Godard. Opt. Express, 21, N 23 (2013) 28886-28891R. T. Murray, T. H. Runcorn, S. Guha, J. R. Taylor. Opt. Express, 25, N 6 (2017) 6421-6430R. T. Murray, T. H. Runcorn, S. Guha, J. R. Taylor. Opt. Express, 25, N 6 (2017) 6421-6430Н. В. Сидоров, О. Ю. Пикуль, А. А. Крук, Н. А. Теплякова, А. А. Яничев, М. Н. Палатников Опт. и спектр., 118, № 2 (2015) 273-282Н. В. Сидоров, О. Ю. Пикуль, А. А. Крук, Н. А. Теплякова, А. А. Яничев, М. Н. Палатников Опт. и спектр., 118, № 2 (2015) 273-282Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, А. А. Крук, Н. А. Теплякова, О. В. Макарова. Журн. прикл. спектр., 81, № 4 (2014) 578-584Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, А. А. Крук, Н. А. Теплякова, О. В. Макарова. Журн. прикл. спектр., 81, № 4 (2014) 578-584N. V. Sidorov, A. A. Kruk, O. Y. Pikoul, M. N. Palatnikov, N. A. Teplyakova, A. A. Yanichev, O. V. Makarova. Optik, 126 (2015) 1081 -1089N. V. Sidorov, A. A. Kruk, O. Y. Pikoul, M. N. Palatnikov, N. A. Teplyakova, A. A. Yanichev, O. V. Makarova. Optik, 126 (2015) 1081 -1089Н. В. Сидоров, О. Ю. Пикуль, Н. А. Теплякова, А. А. Крук, М. Н. Палатников. Перспективные материалы, № 4 (2014) 70-78Н. В. Сидоров, О. Ю. Пикуль, Н. А. Теплякова, А. А. Крук, М. Н. Палатников. Перспективные материалы, № 4 (2014) 70-78Н. В. Сидоров, П. Г. Чуфырев, М. Н. Палатников, Н. Н. Мельник. Неорг. матер., 41, № 2 (2005) 210-218Н. В. Сидоров, П. Г. Чуфырев, М. Н. Палатников, Н. Н. Мельник. Неорг. матер., 41, № 2 (2005) 210-218M. Palatnikov, N. Sidorov, I. Biryukova, K. Bormanis, A. Sternberg. Proc. SPIE, 5122 (2003) 377-382M. Palatnikov, N. Sidorov, I. Biryukova, K. Bormanis, A. Sternberg. Proc. SPIE, 5122 (2003) 377-382М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, И. В. Бирюкова, П. Г. Чуфырев, В. Т. Калинников. Перспективные материалы, № 4 (2003) 48-54М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, И. В. Бирюкова, П. Г. Чуфырев, В. Т. Калинников. Перспективные материалы, № 4 (2003) 48-54A. V. Syuy, D. S. Shtarev, E. A. Antonycheva, A. Y. Gaponov, N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov. Opt. Quantum Electron., 49, N 3 (2017) 126-134A. V. Syuy, D. S. Shtarev, E. A. Antonycheva, A. Y. Gaponov, N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov. Opt. Quantum Electron., 49, N 3 (2017) 126-134M. N. Palatnikov, I. V. Biryukova, N. V. Sidorov, A. V. Denisov, V. T. Kalinnikov, P. G. R. Smith, V. Ya. Shur. J. Crystal Growth, 291 (2006) 390-397M. N. Palatnikov, I. V. Biryukova, N. V. Sidorov, A. V. Denisov, V. T. Kalinnikov, P. G. R. Smith, V. Ya. Shur. J. Crystal Growth, 291 (2006) 390-397О. Ю. Пикуль, Н. В. Сидоров. Лазерная коноскопия кристаллов, Апатиты, изд-во КНЦ РАН (2014)О. Ю. Пикуль, Н. В. Сидоров. Лазерная коноскопия кристаллов, Апатиты, изд-во КНЦ РАН (2014)H. J. Donnerberg, S. M. Tomlinson, C. R. A. Catlow, A. F. Schirmer. Phys. Rev., 40, N 17 (1989) 11909-11916H. J. Donnerberg, S. M. Tomlinson, C. R. A. Catlow, A. F. Schirmer. Phys. Rev., 40, N 17 (1989) 11909-11916H. J. Donnerberg, S. M. Tomlinson, C. R. A. Catlow. J. Phys. Chem. Solids, 52, N 1 (1991) 201-210H. J. Donnerberg, S. M. Tomlinson, C. R. A. Catlow. J. Phys. Chem. Solids, 52, N 1 (1991) 201-210N. Zotov, H. Boysen, F. Frey. J. Phys. Chem. Solids, 55, N 2 (1994) 145-152N. Zotov, H. Boysen, F. Frey. J. Phys. Chem. Solids, 55, N 2 (1994) 145-152N. Iyi, K. Kitamura, F. Izumi, J. K. Yamamoto, T. Hayashi, H. Asano, S. Kimura. J. Solid State Chem., 101 (1992) 340-352N. Iyi, K. Kitamura, F. Izumi, J. K. Yamamoto, T. Hayashi, H. Asano, S. Kimura. J. Solid State Chem., 101 (1992) 340-352Е. П.Федорова, Л. А. Алешина, Н. В. Сидоров, П. Г. Чуфырев, А. А. Яничев, М. Н. Палатников, В. М. Воскресенский, В. Т. Калинников. Неорг. матер., 46, № 2 (2010) 247-252Е. П.Федорова, Л. А. Алешина, Н. В. Сидоров, П. Г. Чуфырев, А. А. Яничев, М. Н. Палатников, В. М. Воскресенский, В. Т. Калинников. Неорг. матер., 46, № 2 (2010) 247-252J. Blumel, E. Born, T. Metzger. J. Phys. Chem. Solids, 55 (1994) 589-593J. Blumel, E. Born, T. Metzger. J. Phys. Chem. Solids, 55 (1994) 589-593M. D. Fontana, K. Laabidi, B. Jannot. Solid State Commun., 92 (1994) 827-830M. D. Fontana, K. Laabidi, B. Jannot. Solid State Commun., 92 (1994) 827-830F. Abdi, M. Aillierie, P. Dourson. J. Appl. Phys., 84 (1998) 2221-2228F. Abdi, M. Aillierie, P. Dourson. J. Appl. Phys., 84 (1998) 2221-2228L. Arizmendi, J. Ambite Emilio, L. Plaza Jose. Opt. Mater., 35 (2013) 2411-2413L. Arizmendi, J. Ambite Emilio, L. Plaza Jose. Opt. Mater., 35 (2013) 2411-2413A. Novak. Struct. Bonding, 18 (1974) 177-216A. Novak. Struct. Bonding, 18 (1974) 177-216В. В. Обуховский. Процессы фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах, aвтореф. дис.. д-pa физ.-мат. наук, Киев (1989)В. В. Обуховский. Процессы фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах, aвтореф. дис.. д-pa физ.-мат. наук, Киев (1989)A. V. Syuy, N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov, N. A. Teplyakova, D. S. Shtarev, N. N. Prokopiv. Optik, 156 (2018) 239-246A. V. Syuy, N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov, N. A. Teplyakova, D. S. Shtarev, N. N. Prokopiv. Optik, 156 (2018) 239-246П. А. Коротков, В. В. Обуховский, Г. Н. Дмитрик. Опт. и спектр., 52, № 3 (1982) 572-574П. А. Коротков, В. В. Обуховский, Г. Н. Дмитрик. Опт. и спектр., 52, № 3 (1982) 572-574Г. Н. Дмитрик, П. А. Коротков, П. С. Радченко. Опт. и спектр., 58, № 6 (1985) 1355-1357Г. Н. Дмитрик, П. А. Коротков, П. С. Радченко. Опт. и спектр., 58, № 6 (1985) 1355-1357

The authors declare that there are no conflicts of interest present.