ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ НОМИНАЛЬНО ЧИСТЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО РАЗНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

Исследована фотолюминесценция в объеме и с поверхности конгруэнтного и стехиометрических кристаллов ниобата лития, полученных по разным технологиям. Установлено, что интенсивность люминесценции стехиометрического кристалла ниже, чем конгруэнтного. Люминесценция в объеме кристаллов в основном обусловлена дефектами Nb_Li, в то время как для приповерхностного слоя наблюдается тушение люминесценции в длинноволновой ( ˃ 500 нм) области спектра за счет рассеяния энергии на колебаниях кристаллической решетки и увеличения интенсивности свечения пары Nb_Nb⁴⁺-O^–. Показано, что полосы люминесценции с максимумами при 426 и 446 нм обусловлены наличием комплексных дефектов в виде электронно-дырочных пар Nb_Nb⁴⁺-O^–, в которых атом ниобия связан с атомами кислорода ковалентной и электростатической связью. Увеличение отношения Li/Nb приводит к смещению полос люминесценции в коротковолновую область спектра и изменению края фундаментального поглощения исследованных кристаллов.

1. S. C. Abrahams, P. Marsh. Acta Cryst., B42 (1986) 61—68

2. Ю. С. Кузьминов. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития, Москва, Наука (1987) 9—24

3. Н. В. Сидоров, Т. Р. Волк, Б. Н. Маврин, В. Т. Калинников. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны, Москва, Наука (2003) 13—56

4. 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—040628

5. М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, О. В. Макарова, И. В. Бирюкова. Фундаментальные аспекты технологии сильно легированных кристаллов ниобата лития, Апатиты, Апатиты, КНЦ РАН (2017) 77—228

6. Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, Н. А. Теплякова, А. В. Сюй, Е. О. Киле, Д. С. Штарёв. Неорг. матер., 54, № 6 (2018) 611—615 [N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov, N. A. Teplyakova, A. V. Syuy, E. O. Kile, D. S. Shtarev. Inorg. Mater., 54, N 6 (2018) 581—584]

7. 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

8. М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, И. В. Бирюкова, О. Б. Щербина, В. Т. Калинников. Перспективные материалы, № 2 (2011) 93—97

9. М. Н. Палатников. Материалы электронной техники на основе сегнетоэлектрических монокристаллов и керамических твердых растворов ниобатов-танталатов щелочных металлов с микро- и наноструктурами, дис…. д-ра тех. наук, Апатиты (2010) 40—50

10. M. H. J. Emond, M. Wiegel, G. Blasse, R. Feigelson. Mat. Res. Bull., 28, (1993) 1025—1028

11. D. M. Krol, G. Blasse, R. C. Powell. J. Chem. Phys., 73, N 1 (1980) 163—166

12. И. Ш. Ахмадуллин, В. А. Голенищев-Кутузов, С. А. Мигачев. ФТТ, 40, № 6 (1998) 1109—1116 [I. Sh. Akhmadullin, V. A. Golenishchev-Kutuzov, S. A. Migachev. Phys. Solid State, 40, N 6 (1998) 1012—1018]

13. Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, Л. А. Бобрева. Журн. структ. химии, 60, № 9 (2019) 1434—1444

14. J. M. Cabrera, J. Olivares, M. Carrascosa, J. Rams, R. Müller, E. Diéguez. Adv. Phys., 45, N 5 (1996) 349—392

15. C. Fischer, M. Wohlecke, T. Volk, N. Rubinina. Phys. Status Solidi (a), 137 (1993) 247—255

16. J. G. Murillo, G. Herrera, A. Vega-Rios, S. Flores-Gallardo, A. Duarte-Moller, J. Castillo-Torres. Opt. Mater., 62 (2016) 639—645