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

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.22-28 УДК 535:361:456.34:882 Л. А. Бобрева, Н. В. Сидоров, С. М. Маслобоева, Н. А. Теплякова, М. Н. Палатников Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ДЕФЕКТОВ В КРИСТАЛЛЕ ДВОЙНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ LiNbO 3 : Mg (5,05 мол. %) : Fe (0,009 мол. %) Аннотация . Исследованы особенности вхождения легирующих катионов Mg 2+ и Fe 3+ в структуру кристалла LiNbO 3 : Mg (5,05 мол. %) : Fe (0,009 мол. %), выращенного из шихты, полученной с использованием гомогенно легированного прекурсора Nb 2 O 5 . Методами спектроскопии ИК-поглощения в области валентных колебаний ОН-групп, лазерной коноскопии, фотоиндуцированного рассеяния света, исследованы дефекты, тонкие особенности структуры, композиционная однородность и фоторефрактивные свойства кристалла LiNbO 3 : Mg (5,05) : Fe (0,009 мол. %). Ключевые слова: гомогенное легирование, монокристалл, ниобат лития, Двойное легирование, фоторефрактивный эффект, инфракрасное поглощение, валентные колебания ОН-групп. L. A. Bobreva, N. V. Sidorov, S. M. Masloboeva, N. A. Teplyakova, M. N. Palatnikov Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC KSC RAS, Apatity, Russia FEATURES OF FORMING COMPLEX DEFECTS IN DOUBLE DOPING CRYSTAL LiNbO 3 : Mg (5,05 mol %) : Fe (0,009 mol %) Abstract. We investigated features of the incorporation of doping ions Mg 2+ and Fe 3+ into the structure of the crystal LiNbO 3 : Mg (5,05 mol %) : Fe (0,009 mol %). The method of IR absorption spectroscopy and laser conoscopy were used for the study of defectiveness, optical and structural homogeneity of the crystal LiNbO 3 : Mg (5,05 mol %) : Fe (0,009 mol %). Keywords: homogeneous doping, single crystal, lithium niobate, co-doping, photorefractive effect, infrared absorption, stretching vibrations of OH groups. Нелинейно-оптический монокристалл ниобата лития (LiNbO 3 ) — материал, который широко используется в оптической обработке сигналов. В настоящее время монокристалл ниобата лития стал одним из самых широко изученных нелинейно-оптических материалов. Структура кристалла LiNbO 3 может быть изменена для конкретного приложения в оптике путем управления его внутренними дефектами с помощью процесса легирования или изменения свойств расплава. Двойное легирование кристаллов «нефоторефрактивными» 1 ионами Mg 2+ и «фоторефрактивными» ионами Fe 3+ дает возможность получить оптические материалы с быстрой скоростью фоторефрактивного отклика и высоким сопротивлением оптическому повреждению. Важной особенностью 1 «Нефоторефрактивные» легирующие катионы (Zn, Mg и др), в отличие от многозарядных «фоторефрактивных» катионов (Fe, Rh и др.), не являются донорами электронов, поскольку они не изменяют свое зарядовое состояние в кристалле под действием оптического излучения. 22