Кластеры в структуре нестехиометрических кристаллов ниобата лития
- Авторы: Теплякова Н.А.1, Сидоров Н.В.1, Палатников М.Н.1
-
Учреждения:
- Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук
- Выпуск: № 16 (2024)
- Страницы: 301-306
- Раздел: Экспериментальные исследования наночастиц, наносистем и наноматериалов
- URL: https://bakhtiniada.ru/2226-4442/article/view/319435
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2024.16.301
- EDN: https://elibrary.ru/EUIJSG
- ID: 319435
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обсуждаются основные причины появления в спектрах комбинационного рассеяния света кристаллов ниобата лития «лишней» линии с частотой 737 см-1: наличие кластеров (микроструктур), строение которых отличается от строения кристаллической матрицы; наличие микровключений примесных фаз других ниобатов лития ( LiNb 3 O 8 and Li 3 NbO 4); сильный ангармонизм некоторых фундаментальных колебаний спектра комбинационного рассеяния света, приводящий к появлению «лишних» линий. Показано, что появление линии с частотой 737 см-1 в спектре комбинационного рассеяния света нельзя однозначно связать с существованием в структуре легированных кристаллов областей с пониженной симметрией, появляющихся в результате неравномерного вхождения примеси в кристалл, а также с проявлением фоторефрактивного эффекта. Результаты исследования особенностей дефектной структуры, величины стехиометрии, оптической однородности и фоторефрактивного эффекта подтверждают связь линии с частотой 737 см-1 с наличием дефектов NbLi в структуре кристалла ниобата лития.
Об авторах
Наталья Александровна Теплякова
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук
Email: n.tepliakova@ksc.ru
к.ф.-м.н., старший научный сотрудник сектора колебательной спектроскопии лаборатории материалов электронной техники
Николай Васильевич Сидоров
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наукд.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник с исполнением обязанностей заведующего сектором колебательной спектроскопии лаборатории материалов электронной техники
Михаил Николаевич Палатников
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева - обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наукд.т.н., главный научный сотрудник с сохранением обязанностей заведующего лабораторией материалов электронной техники
Список литературы
- Сидоров, Н.В. Лазерная коноскопия и фотоиндуцированное рассеяние света в исследованиях свойств нелинейно-оптического кристалла ниобата лития / Н.В. Сидоров, О.Ю. Пикуль, Н.А. Теплякова, М.Н. Палатников. - М.: РАН, 2019. - 350 с.
- Ефремов, И.Н. Исследование акустических, оптических и фоторефрактивных свойств монокристаллов ниобата лития, легированных цинком в области концентраций 5,38-9,0 мол.% Zn / И.Н. Ефремов, С.М. Маслобоева, И.В. Бирюкова и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2023. - Вып. 15. - С. 85-97. doi: 10.26456/pcascnn/2023.15.085.
- Volk, T. Lithium niobate. Defects, photorefraction and ferroelectric switching / T. Volk, M. Wohlecke. - Berlin: Springer, 2008. - 250 p. doi: 10.1007/978-3-540-70766-0.
- Bouhari, E. Semi-experimental determination of the linear clamped electro-optical coefficients of polar crystals from vibrational spectroscopic data / E. Bouhari, B. Mohamadou, P. Bourson // Crystals. - 2022. - V. 12. - I. 1. - Art. № 52. - 13 p. doi: 10.3390/cryst12010052.
- Горелик, В.С. Комбинационное рассеяние света на продольных и поперечных оптических колебаниях в монокристаллах ниобата лития / В.С. Горелик, П.П. Свербиль // Неорганические материалы. - 2015. - Т. 51. - № 11. - С. 1190- 1197. doi: 10.7868/S0002337X15100073.
- Sanna, S. Raman scattering effi-ciency in LiTaO3 and LiNbO3 crystals. / S. Sanna, S. Neufeld, M. Rüsing et al. // Physical Review B. - 2015. - V. 91. - I. 22. - P. 224302-1-224302-9. doi: 10.1103/PhysRevB.91.224302.
- Fontana, M.D. Microstructure and defects probed by Raman spectroscopy in lithium niobate crystals and devices / M.D. Fontana, P. Bourson // Applied Physics Reviews. - 2015. - V. 2. - I. 4. - Р. 040602-1-04062-14. doi: 10.1063/1.4934203.
- Lеngyel, K. Growth, defect structure, and THz application of stoichiometric lithium niobate / K. Lengyel, Á. Péter, L. Kovács et al. // Applied Physics Reviews. - 2015. -V. 2. - I. 4. -Р. 040601-1-040601-28. doi: 10.1063/1.4929917.
- Сидоров, Н.В. Фононные спектры монокристаллов ниобата лития / Н.В. Сидоров, Б.Н. Маврин, П.Г. Чуфырев, М.Н. Палатников; под ред. В.Т. Калинникова. - Изд-во КНЦ РАН: Апатиты, 2012. - 215 с.
- Kong, Y. Ilmenite-like stacking defect in nonstoichiometric lithium niobate crystals investigated by Raman scattering spectra. / Y. Kong, J. Xu, X. Chen et al. // Journal of Applied Physics. - 2000. - V. 87. - I. 9. - Р. 4410-4414. doi: 10.1063/1.373085.
Дополнительные файлы
