Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Ширина запрещенной зоны для исследованных кристаллов находится в диапазоне 3,48^3,83 эВ [5]. Наименьшую ширину запрещенной зоны имеет кристалл L iN bO ^^ (табл.). Причем в кристалле L iNbO^^ раскрытие индикатрисы ФИРС происходит очень быстро, в течение первой секунды облучения кристалла лазерным излучением, а для остальных кристаллов — за время ~ 60 сек (рис. 2.). Наибольшую ширину запрещенной зоны (3,83 эВ) имеет кристалл LiNbO 3 : Zn (4,54 мол. %) — табл. В конгруэнтном кристалле ширина запрещенной зоны близка к максимальной (3,72 эВ). При этом электрическая проводимость конгруэнтного кристалла составляет ~10- 16 -10 -15 (Ом-см ) -1 [ 6 ], причем проводимость в направлениях вдоль полярной оси Z существенно ниже проводимости перпендикулярно оси [ 6 ]. Стехиометрический кристалл, согласно нашим данным (табл., [5]), характеризуется средним значением ширины запрещенной зоны (3,48 эВ). Данных по электрической проводимости стехиометрического кристалла нами не обнаружено. Таким образом, для исследованных кристаллов наблюдается корреляция в значениях ширины запрещенной зоны, величины фотоэлектрических полей, величин и временной зависимости параметров ФИРС (табл.). За эффект фоторефракции в кристалле LiNbO 3 ответственны дефекты с локализованными на них электронами. За состояние края фундаментального поглощения — структурная однородность кристалла, которая в номинально чистых конгруэнтных кристаллах выше, чем в легированных конгруэнтных кристаллах. Основными дефектами в номинально чистых конгруэнтных и легированных конгруэнтных кристаллах являются дефекты NbLi и дефекты в виде мелких ловушек электронов. Причем чем больше величина R = Li / Nb, тем меньше в кристалле дефектов NbLi, но одновременно тем больше дефектов в виде мелких ловушек электронов. В идеальном стехиометрическом кристалле дефекты NbLi отсутствуют и эффект фоторефракции обусловлен преимущественно наличием мелких ловушек электронов, число которых в нем существенно больше, чем в конгруэнтном кристалле. Литература 1. Гранулированная шихта для выращивания монокристаллов ниобата лития / М. Н. Палатников и др. // Персп. матер. 2011. № 2. С. 93-97. 2. Упорядочение структурных единиц катионной подрешетки в кристаллах ниобата лития, легированных цинком / Н. В. Сидоров и др. // ДАН. 2013. Т. 452, № 5. С. 529-533. 3. Goulkov M., Imlau M., Woike Th. Photorefractive parameters of lithium niobate crystals from photoinduced light scattering // Phys. Rew. 2008. Vol. B 77. Р. 235110-1-235110-7. 4. Фотоэлектрические поля в кристаллах ниобата лития / А. В. Сюй и др. // Оптич. журн. Т. 82, № 5. C. 71-75. 5. Optical properties of lithium niobate crystals / A. V. Syuy et al. // Optik — International Journal for Light and Electron Optics. 2017. (В печати). 6 . Низкотемпературная электропроводность кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава / И.Ш. Ахмадуллин и др. // Физика тв. тела. 1998. Т. 40, № 7. С. 1307-1309. Сведения об авторах Теплякова Наталья Александровна кандидат физико-математический наук, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия tepl_na@chemy.kolasc.net.ru Габаин Алексей Анатольевич инженер, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия Gabain@chemy.kolasc.net.ru Яничев Александр Александрович кандидат физико-математический наук, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия Jovial1985@yandex.ru Сидоров Николай Васильевич доктор физико-математический наук, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия sidorov@chemy.kolasc.net.ru Палатников Михаил Николаевич доктор технических наук, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия palat_mn@chemy.kolasc.net.ru Teplyakova Natalya Alexandrovna PhD (Physics &Mathematics), I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences”, Apatity, Russia tepl_na@chemy.kolasc.net.ru 752