КОМПЛЕКСНЫЕ ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ, ЛЕГИРОВАННЫХ МАГНИЕМ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ, И ИХ ПРОЯВЛЕНИЕ В ИК СПЕКТРЕ ПОГЛОЩЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВАЛЕНТНЫХ КОЛЕБАНИЙ ОН-ГРУПП
Аннотация
Выполнены сравнительные исследования дефектной структуры номинально чистых конгруэнтных и стехиометрических кристаллов LiNbO3, а также серии конгруэнтных кристаллов, легированных магнием в диапазоне концентраций 0.19-5.91 мол. % MgO, захватывающем два концентрационных порога: при ~3.0 и ~5.5 мол.% MgO. Обнаружено, что в ИК спектре поглощения основные параметры полос (частота, полуширина и интенсивность), соответствующие валентным колебаниям ОН-групп, в области концентрационного порога при 5.5 мол.% MgO испытывают скачок. Установлено, что сдвиг полосы валентных колебаний ОН-групп в высокочастотную область на ~50 см-1 происходит вследствие образования комплекса (MgLi)+-(MgNb)3--(ОН)- при достижении концентрации Mg, соответствующей второму концентрационному порогу.
Об авторах
Н. В. СидоровРоссия
184209, Апатиты, Академгородок, 26а
Л. А. Бобрева
Россия
184209, Апатиты, Академгородок, 26а
М. Н. Палатников
Россия
184209, Апатиты, Академгородок, 26а
Список литературы
1. T. Volk, M. Wohlecke. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching, Berlin, Springer (2008)
2. Н. В. Сидоров, Т. Р. Волк, Б. Н. Маврин, В. Т. Калинников. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны, Москва, Наука (2003)
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. 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
5. J. M. Cabrera, J. Olivares, M. Carrascosa, J. Rams, R. Müller, E. Diéguez. Adv. Phys., 45, N 5 (1996) 349—392
6. K. Lengyel, L. Kovacs, A. Peter, K. Polgar, G. Corradi, A. Baraldi, R. Capelletti. Appl. Phys. Lett., 96 (2010) 1—3
7. M. Cochez, M. Ferriol, P. Bourson, M. Aillerie. Opt. Mater., 21 (2003) 775—781
8. Y. Kong, Z. Wanlin, C. Xiaojun, X. Jingjun, Z. Guangyin. J. Phys.: Condens. Matter, 11 (1999) 2139—2143
9. K. Lengyel, L. Kovacs, A. Peter, K. Polgar, G. Corradi. Appl. Phys. B: Las. Opt., 87 (2007) 317—322
10. А. А. Блистанов, В. М. Любченко, А. Н. Горюнова. Кристаллография, 43, № 1 (1998) 86—92
11. М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, И. В. Бирюкова, П. Г. Чуфырев, В. Т. Калинников. Перспект. матер., 4 (2003) 48—54
12. Xi-Qi Feng, B. Tang Tong. J. Phys.: Condens. Matter, 5 (1993) 2423—2430
13. J. Liu, W. Zhang, G. Zhang. Phys. Status Solidi A, 156 (1996) 285—291
14. Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, Л. А. Бобрева, Н. Н. Новикова. Неорг. матер., 53, № 7 (2017) 727—731 [N. V. Sidorov, L. A. Bobreva, M. N. Palatnikov, N. N. Novikova. Inorg. Mater., 53 (2017) 713—717]
15. Н. В. Сидоров, Л. А. Бобрева, М. Н. Палатников. Опт. и спектр., 123, № 2 (2017) 246—252 [N. V. Sidorov, L. A. Bobreva, M. N. Palatnikov. Opt. Spectrosc., 123 (2017) 258—263]
16. Н. В. Сидоров, Н. А. Теплякова, М. Н. Палатников, Л. А. Бобрева. Журн. прикл. спектр., 84, № 4 (2017) 521—526 [N. V. Sidorov, N. A. Teplyakova, L. A. Bobreva, M. N. Palatnikov. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 549—554]
17. M. N. Palatnikov, I. V. Biryukova, N. V. Sidorov, A. V. Denisov, V. T. Kalinnikov, P. G. R. Smith, V. Ya. Shur. J. Cryst. Growth, 291 (2006) 390—397
18. K. Lеngyel, A. Peter, L. Kovacs, G. Corradi, L. Palfavi, J. Hebling, M. Unferdorben, G. Dravecz, I. Hajdara, Zs. Szaller, K. Polgar. Appl. Phys. Rew., N 2 (2015) 040601—0406028
19. С. В. Евдокимов, А. В. Яценко. Кристаллография, 48, № 4 (2003) 594—598 [S. V. Yevdokimov, A. V. Yatsenko. Crystallogr. Rep., 48, N 4 (2003) 542—546]
20. N. Zotov, H. Boysen, F. Frey. J. Phys. Chem. Solids, 55, N 2 (1994) 145—152
21. H. J. Donnerberg, S. M. Tomlinson, C. R. A. Catlow. J. Phys. Chem. Solids, 52, N 1 (1991) 201—210
22. N. Iyi, K. Kitamura, F. Izumi, J. K. Yamamoto, T. Hayashi, H. Asano, S. Kimura. J. Solid State Chem., 101 (1992) 340—352
23. A. Grone, S. Kapphan. J. Phys. Chem. Solids, 56 (1995) 687—701
24. K. Polgar, A. Peter, L. Kovacs, G. Corrdsi, Zs. Szaller. J. Cryst. Growth, 177 (1997) 211—216
25. J. R. Herrington, B. Dischler, A. Rauber, J. Schneider. J. Solid State Commun., 12 (1973) 351—354
26. L. Arizmendi, J. Ambite Emilio, L. Plaza Jose. Opt. Mater., 35 (2013) 2411—2413
27. B. C. Grabmaier, F. Otto. J. Cryst. Growth, 79 (1986) 682—688
Рецензия
Для цитирования:
Сидоров Н.В., Бобрева Л.А., Палатников М.Н. КОМПЛЕКСНЫЕ ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ, ЛЕГИРОВАННЫХ МАГНИЕМ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ, И ИХ ПРОЯВЛЕНИЕ В ИК СПЕКТРЕ ПОГЛОЩЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВАЛЕНТНЫХ КОЛЕБАНИЙ ОН-ГРУПП. Журнал прикладной спектроскопии. 2019;86(4):510-516.
For citation:
Sidorov N.V., Bobreva L.A., Palatnikov M.N. COMPLEX DEFECTS IN CRYSTALS OF LITHIUM NIOBATE DOPING MAGNESIUM IN A WIDE RANGE OF CONCENTRATIONS AND THEIR MANIFESTATION IN THE IR ABSORPTION SPECTRUM IN THE REGION OF STRETCHING VIBRATIONS OF OH-GROUPS. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2019;86(4):510-516. (In Russ.)