OPTICAL PROPERTIES AND DEFECTS OF CONGRUENT CRYSTALS OF LITHIUM NIOBATE OF DOUBLE DOPING
Abstract
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.
Keywords
ниобат лития,
двойное легирование,
ИК спектроскопия,
валентные колебания ОН-групп,
комбинационное и фотоиндуцированное рассеяние света,
комплексные дефекты,
фоторефрактивный эффект,
lithium niobate,
double doping,
IR spectroscopy,
valence vibrations of OH groups,
Raman and photoinduced light scattering,
complex defects,
photorefractive effect
About the Authors
N. V. Sidorov
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 Sciences
Russian Federation
Russian Federation
L. A. Bobreva
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 Sciences
Russian Federation
Russian Federation
N. A. Teplyakova
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 Sciences
Russian Federation
Russian Federation
M. N. Palatnikov
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 Sciences
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Н. В. Сидоров, Т. Р. Волк, Б.Н. Маврин, В. Т. Калинников. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны, Москва, Наука (2003)
2. T. Volk, M. Wohlecke. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching, Berlin, Springer (2008)
3. 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)
4. X. Yang, G. Xu, H. Li, J. Zhu, X. Wang. Crys. Res.Technol., 31, N 4 (1996) 521-525
5. Xi-Qi Feng, B. Tang Tong. J. Phys.: Condens. Matter, 5 (1993) 2423-2430
6. L. 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) 781-794
7. J. M. Cabrera, J. Olivares, M. Carrascosa, J. Rams, R. Müller, E. Diéguez. Adv. Phys., 45, N 5 (1996) 349-392
8. Y. Kong, J. Xu, W. Zhang, G. Zhang. J. Phys. Chem. Solids, 61 (2000) 1331-1335
9. V. 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) 28886-28891
10. R. T. Murray, T. H. Runcorn, S. Guha, J. R. Taylor. Opt. Express, 25, N 6 (2017) 6421-6430
11. Н. В. Сидоров, О. Ю. Пикуль, А. А. Крук, Н. А. Теплякова, А. А. Яничев, М. Н. Палатников Опт. и спектр., 118, № 2 (2015) 273-282
12. Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, А. А. Крук, Н. А. Теплякова, О. В. Макарова. Журн. прикл. спектр., 81, № 4 (2014) 578-584
13. N. V. Sidorov, A. A. Kruk, O. Y. Pikoul, M. N. Palatnikov, N. A. Teplyakova, A. A. Yanichev, O. V. Makarova. Optik, 126 (2015) 1081 -1089
14. Н. В. Сидоров, О. Ю. Пикуль, Н. А. Теплякова, А. А. Крук, М. Н. Палатников. Перспективные материалы, № 4 (2014) 70-78
15. Н. В. Сидоров, П. Г. Чуфырев, М. Н. Палатников, Н. Н. Мельник. Неорг. матер., 41, № 2 (2005) 210-218
16. M. Palatnikov, N. Sidorov, I. Biryukova, K. Bormanis, A. Sternberg. Proc. SPIE, 5122 (2003) 377-382
17. М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, И. В. Бирюкова, П. Г. Чуфырев, В. Т. Калинников. Перспективные материалы, № 4 (2003) 48-54
18. A. V. Syuy, D. S. Shtarev, E. A. Antonycheva, A. Y. Gaponov, N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov. Opt. Quantum Electron., 49, N 3 (2017) 126-134
19. M. 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) 390-397
20. О. Ю. Пикуль, Н. В. Сидоров. Лазерная коноскопия кристаллов, Апатиты, изд-во КНЦ РАН (2014)
21. H. J. Donnerberg, S. M. Tomlinson, C. R. A. Catlow, A. F. Schirmer. Phys. Rev., 40, N 17 (1989) 11909-11916
22. H. J. Donnerberg, S. M. Tomlinson, C. R. A. Catlow. J. Phys. Chem. Solids, 52, N 1 (1991) 201-210
23. N. Zotov, H. Boysen, F. Frey. J. Phys. Chem. Solids, 55, N 2 (1994) 145-152
24. N. Iyi, K. Kitamura, F. Izumi, J. K. Yamamoto, T. Hayashi, H. Asano, S. Kimura. J. Solid State Chem., 101 (1992) 340-352
25. Е. 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) 247-252
26. J. Blumel, E. Born, T. Metzger. J. Phys. Chem. Solids, 55 (1994) 589-593
27. M. D. Fontana, K. Laabidi, B. Jannot. Solid State Commun., 92 (1994) 827-830
28. F. Abdi, M. Aillierie, P. Dourson. J. Appl. Phys., 84 (1998) 2221-2228
29. L. Arizmendi, J. Ambite Emilio, L. Plaza Jose. Opt. Mater., 35 (2013) 2411-2413
30. A. Novak. Struct. Bonding, 18 (1974) 177-216
31. В. В. Обуховский. Процессы фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах, aвтореф. дис.. д-pa физ.-мат. наук, Киев (1989)
32. A. V. Syuy, N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov, N. A. Teplyakova, D. S. Shtarev, N. N. Prokopiv. Optik, 156 (2018) 239-246
33. П. А. Коротков, В. В. Обуховский, Г. Н. Дмитрик. Опт. и спектр., 52, № 3 (1982) 572-574
34. Г. Н. Дмитрик, П. А. Коротков, П. С. Радченко. Опт. и спектр., 58, № 6 (1985) 1355-1357
Review
For citations:
Sidorov N.V., Bobreva L.A., Teplyakova N.A., Palatnikov M.N. OPTICAL PROPERTIES AND DEFECTS OF CONGRUENT CRYSTALS OF LITHIUM NIOBATE OF DOUBLE DOPING. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2018;85(5):843-849. (In Russ.)
Views: 341
Email this article 