Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.119-126 УДК 548.736.442, 620.179.152.1 М. Н. Палатников 1 , А. В. Кадетова 1 , Л. А. Алёшина 2 , О. В. Сидорова 2 , И. Е. Жилин 2 1 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия 2 Петрозаводский государственный университет, г. Петрозаводск, Россия ХАРАКТЕР ДЕФЕКТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ ПРИ ЛЕГИРОВАНИИ Аннотация. Рентгенографическими методами исследовались изменения структурного состояния кристаллов ниобата лития вследствие легирования их тербием и эрбием . Были установлены модели внедрения и характер распределения примесных и собственных дефектов. Показано, что плавный характер изменений периодов решетки нарушается при концентрациях примесей, близких к 3 мол. %. Во всех рассмотренных случаях примеси занимают вакантные позиции лития. При максимальных концентрациях происходит внедрение примесей в пустые октаэдры. Ключевые слова: ниобат лития, рентгеноструктурный анализ, дефекты, структурные характеристики. M. N. Palatnikov 1 , A. V. Kadetova 1 , L. A. Aleshina 2 , O. V. Sidorova 2 , I. E. Zhilin 2 1 Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC KSC RAS, Apatity, Russia ■'"Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia CHARACTER OF DEFECTS IN DOPED LITHIUM NIOBATE CRYSTALS Abstract. Changes in a structural state of lithium niobate crystals doped with terbium and erbium, were studied by X-ray diffraction methods. We established models of the introduction and distribution character of impurity and intrinsic defects. It was shown that the smooth changes of the unit cell parameters are disturbed at impurity concentrations close to 3 mol. %. In all cases, the impurities occupy the vacant positions of lithium. At maximum concentrations, the impurities infiltrate the empty octahedra. Keywords: lithium niobate, X-ray diffraction study, defect structure, structural characteristics. Легирование нелинейно-оптических кристаллов LiNbO 3 различными примесями (Zn, Mg, Er) позволяет улучшать их оптические свойства и расширять область применения. Структурные исследования кристаллов ниобата лития проводятся уже давно [1]. Было обнаружено, что оптические свойства легированных кристаллов сильно зависят не только от вида примеси, но и от ее концентрации: в зависимости от концентрации примеси изменяется количество собственных дефектов и механизм вхождения примеси в решётку кристалла [2]. Особенности кристаллов, легированных редкоземельными элементами, состоят в том, что они могут осуществлять самопреобразование частоты лазерной генерации, иначе говоря, данные кристаллы генерируют излучение на определенной частоте, а затем происходят нелинейно-оптические преобразования данной частоты [3, 4]. Встает вопрос: какие изменения при этом имеют место в структуре кристаллов? Чтобы получить ответ на этот вопрос, в данной работе проводились рентгенографические исследования структурных изменений (характер 119