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

Методика эксперимента Все исследованные кристаллы выращивались методом Чохральского в воздушной атмосфере на установке «Кристалл-2». Стехиометрический кристалл выращивался из расплава Li 2 O-Nb 2 O 5 с 58.5 мол.% Li 2 O. Кристаллы LiNbO 3 :Zn (4.5 мол. %) были получены методом прямого легирования. Один из кристаллов методом магнетронного напыления был полностью покрыт Pt и перед измерениями отожжен в закороченном состоянии при температуре 1000°С в течении 90 ч. Кристаллы LiNbO 3 :Mg (5.3 мол. %) и LiNbO 3 :Mg:Fe (5.01, 0.005 мол. %) были получены с использованием метода гомогенного легирования. Кристалл LiNbO 3 :Mg (5.1 мол. %) получен с использованием твердофазной лигатуры. Спектры КРС возбуждались линией 514.5 нм криптон-аргонового лазера Spectra Physics (модель 2018-RM) и регистрировались спектрографом T64000 производства фирмы Horiba Jobin с использованием конфокального микроскопа. Мощность возбуждающего лазерного излучения под микроскопом не превышала 3 мВт, с целью уменьшения влияния фоторефрактивного эффекта. В экспериментах по ФИРС применялся лазер MLL-100 на иттрий-алюминиевом гранате с длиной волны 514.5 нм. Результаты и обсуждение На рис. 1 представлены спектры КРС легированных кристаллов ниобата лития в геометриях рассеяния Y(ZX)Y и Y(ZZ)Y. В геометрии рассеяния Y(ZX)Y, когда активны E(TO)-фононы, проявляется лишняя линия с частотой 630 см-1, соответствующая фундаментальному колебанию 4A1(TO), которая запрещена правилами отбора для данной геометрии рассеяния, рис. 1 (а). Проявление этой линии в спектре обусловлено наличием эффекта фоторефракции. При этом в данной геометрии рассеяния отсутствуют другие лишние линии, не соответствующие фундаментальным колебаниям кристаллической решетки Е-типа симметрии. Наиболее сильные изменения при легировании наблюдаются в спектрах в геометрии рассеяния Y(ZZ)Y при концентрациях легирующего элемента, близких к пороговому значению, т.е. в спектрах кристаллов [Mg]=5.3%, [Mg]=5.2% и [Mg]:[Fe]=5.01%: 0.005%. (рис. 1, б). Частота, см * Частота, см а) б) Рисунок 3 - Спектры КРС легированных монокристаллов ниобата лития в геометриях рассеяния Y(ZX)Y (a) и Y(ZZ)Y (б): 1 - LiNbO 3 :Zn (4.5 мол. %), отожженный образец, 2 - LiNbO 3 :Zn (4.5 мол. %), обычный образец, 3 - LiNbO 3 :Mg:Fe (5.01, 0.005 мол. %), 4 - LiNbO 3 :Mg (5.1 мол. %), 5 - LiNbO 3 :Mg (5.3 мол. %) 239