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

генерирования излучения составляла 10 Гц, длительность импульса 4 нс, диаметр лазерного луча ~ 100 цм при 60 % используемой мощности, что соответствовало плотности энергии ~ 180 Дж/см 2 . Лазерная абляция осуществлялась в атмосфере высокочистого аргона (не менее 99,95 %). После лазерной абляции для выявления подробностей рельефа поверхность кристалла LiNbO 3 : Cu (0,57) : Gd (0,07 мас. %) и LiNbO 3 : Mg (0,69 мас. %) дважды травилась смесью кислот HNO 3 : HF = 3 : 1: первый раз в течение 18 ч, второй раз в течение 24 ч. В кристалле LiNbO 3 : В (2 мас. % в кристалле), B (0,1 мас. % в расплаве) сильные механические напряжения возникли вследствие высокой конечной концентрации цинка в кристалле и присутствием сильного комплексообразователя (бора) в расплаве. Исследование поверхности кристаллических образцов проводили с помощью системы анализа изображения Thixomet, включающей оптический микроскоп Axio Observer.D1m фирмы Carl Zeiss и программного обеспечения Thixomet ® Standard в светлом и темном полях. Исследование микроструктуры поверхности кристалла LiNbO 3 : Cu (0,57) : Gd (0,07 мас. %) проводилось также с помощью атомно-силового микроскопа АСМ Nano-R2 Pacific Nanotechnology. Результаты и обсуждение На рисунке 1 приведены кристаллы, на поверхности которых возникли упорядоченные системы дефектов в результате воздействия лазерным излучением. Из рисунка 1, 1 отчетливо видно, что лазерно-индуцированные дефекты образуют сплошное кольцо вокруг лазерного луча в кристалле LiNbO s^. и располагаются либо как одиночные микрообласти с измененным показателем преломления, либо как группы «слипшихся» микрообластей. При этом плотность распределения лазерно-индуцированных дефектов уменьшается по мере их удаления от центра сечения лазерного луча волнообразно. На рисунках 1, 1 - 3 показаны изображения аблируемой поверхности кристалла LiNbO 3 : Cu (0,57), Gd (0,07 мас. %) после воздействия излучением импульсного лазера (^ 0 =266 нм) в процессе лазерной абляции. После первого травления на поверхности кристалла в общей матрице отрицательного домена проявились положительные микродомены в виде отдельных выступов (рис. 1, 1 , 2 ). Максимальный перепад высот от поверхности отрицательного макродомена составлял порядка 30 нм. При этом домены имеют полигональную форму с треугольным или шестиугольным сечением. После повторного травления, которое привело к увеличению максимального перепада высот до 90 нм, выявилось, что в глубине кристалла также располагаются домены полигональной (треугольной и шестиугольной) формы, образовавшиеся в процессе локальной переполяризации в результате воздействия высокоэнергетических импульсов лазерного излучения (рис. 1, 3 ). Причем форма микродоменов проявилась более четко. Результаты воздействия лазерных импульсов (Х 0 = 266 нм) на поверхность кристалла LiNbO 3 : Mg (0,69 мас. %) при лазерной абляции четко связаны с симметрией кристалла LiNbO 3 . Так, помимо основного кратера в кристалле LiNbO 3 : Mg (0,69 мас. %) возникла упорядоченная дефектная структура в виде шестиугольной «звезды» (рис. 1, 5 ), т. е. в процессе диссипации энергии лазерного излучения дефекты возникают преимущественно вдоль выделенных кристаллографических направлений на расстоянии до ~ 1,5 мм от центрального кратера. Большая площадь поверхности с измененной структурой в кристалле LiNbO 3 : Mg (0,69 мас. %) по сравнению с кристаллом LiNbO 3 : Cu (0,57) : Gd (0,07 мас. %), по 192