Труды КНЦ вып.8 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2017(8))

кристаллов (LiNbO3cTex и Ь іКЬ03конг, соответственно). При этом особое внимание было обращено на окрестность «пороговой» концентрации 6.76 мол. % ZnO в расплаве, выше которой наблюдается существенное изменение условий кристаллизации и заметное снижение эффекта фоторефракции в кристалле L iNb03:Zn. Методика эксперимента Кристаллы выращивались в воздушной атмосфере методом Чохральского на установке «Кристалл-2». Номинально чистые конгруэнтные кристаллы L iNb03, а также L iNb03:B L iNb03:Zn выращивались из расплава конгруэнтного состава. При выращивании номинально чистых конгруэнтных кристаллов L iNb03 использовалась оригинальная гранулированная шихта ниобата лития, синтезированная в ИХТРЭМС КНЦ РАН [3]. Спектры КРС возбуждались линией 514.5 нм Ar-Kr лазера Spectra Physics и регистрировались спектрографом T64000 производства фирмы Horiba Jobin Yvon с использованием конфокального микроскопа. Чтобы уменьшить влияние эффекта фоторефракции на спектр КРС, использовалось излучение малой мощности (3 мВт). Обработка и графическое представление спектров производились с использованием пакета программ Horiba LabSpec 5.0 и Origin 8.1. Точность определения частот, ширин и интенсивностей линий ±1.0, ±3.0 см"1и 5 %, соответственно. Для численной оценки поведения системы расплав-кристалл был использован оценочный эффективный коэффициент распределения (Коэф), равный отношению концентрации примеси в кристалле в начальный момент кристаллизации (Скр) к ее концентрации в расплаве (Ср) [4-8], табл. 1. Таблица 1. Концентрация цинка в расплаве (Ср), в верхней части кристалла L iNb03:Zn (Св), параметр АС = Св- Сни величина Коэф ______ ______________ Ср, мол.% 4,02 5,38 6,12 6,67 6,76 6,88 6,99 7,8 8,91 Св, мол.% 3,43 3,95 4,54 5,07 5,19 4,68 4,76 5,19 5,84 АС = Св - Сн 0,1 -0,03 0,1 0,04 0,1 -0,5 -0,4 -0,3 -1,0 Коэф 0,87 0,74 0,75 0,76 0,77 0,68 0,68 0,67 0,66 Образцы для исследований спектров КРС вырезались из монодоменизированных кристаллов в форме прямоугольных параллелепипедов (кристаллы с бором~ 7-6-5 мм3, кристаллы с цинком ~ 8-7-6 мм3), ребра которых совпадали по направлению с кристаллофизическими осям X, Y, Z (Z - полярная ось кристалла). Грани параллелепипедов тщательно полировались. Результаты и их обсуждение На рис. 1 а приведены зависимости концентрации ZnO и оценочного коэффициента распределения Коэф в кристалле L iNb03:Zn от концентрации ZnO в расплаве. Отчетливо видна явно выраженная резкая аномалия вблизи концентрационного порога ~ 6.76 мол. % ZnO в расплаве. При этом в «послепороговых» кристаллах L iNb03:Zn наблюдается неравномерное распределение цинка вдоль оси выращивания (табл. 1). В то же время, концентрация цинка вдоль оси выращивания в «допороговых» кристаллах L iNb03:Zn практически неизменна. Постоянство концентрации легирующей добавки по длине кристаллов L iNb03:Zn0 означает их высокую концентрационную однородность. При этом концентрационная зависимость Коэфимеет три (I, II, III) явно выраженных участка. 206