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

однородностью по сравнению с кристаллом LiNbO зстех. , что говорит о наличии менее искажённой анионной подрешётки. Следовательно, можно сказать что увеличение относительной интенсивности полос люминесценции в длинноволновой области спектра кристалла LiNbO 3 : K 2 O 6,0 мол. % обусловлено как влиянием атомов водорода, так и силами кристаллического поля в кислородных октаэдрах, которая максимальна в LiNbO 3 : K 2 O 6,0 мол. % относительно остальных исследуемых кристаллов. Малая интенсивность излучения в конгруэнтном кристалле центров с участием V Li и Nb Li происходит преимущественно из-за рассеяния большей части поглощенной энергии на колебаниях кристаллической решётки, так как в работе [4] указано, что литиевый октаэдр больше по сравнению с ниобиевым, в котором тепловые колебания катиона ниобия примерно в 7 раз меньше, чем в позиции лития. Полоса излучения при 422 нм также наблюдается на всех спектрах фотолюминесценции LiNbO 3 . В кристаллической решётке в ниобиевом октаэдре существует два разных расстояния между октаэдрическим ниобием и окружающим его кислородом. Короткое расстояние равно 1,879 А, образует ковалентную связь, а длинная связь, равная 2,126 А, имеет электростатический характер [4]. Следовательно, природу полосы излучения при 422 нм в спектрах фотолюминесценции исследуемых кристаллов можно объяснить излучательной рекомбинацией между другой парой Nb 4+ -O - . Из рисунка на вставке видно, что вклад в люминесценцию основных полос излучения для LiNbO зстех. практически одинаков, что говорит о равной вероятности испускания поглощенной энергии двух пар Nb 4+ -O - . Такая особенность может быть обусловлена наличием более правильной формы кислородного окружения и положением атомов ниобия близко к центросимметричному положению в октаэдрическом окружении. Из рисунка видно, что спектры фотолюминесценции кристаллов стехиометрического состава смещены в длинноволновую часть спектра относительно конгруэнтного состава на 6,8 нм для LiNbO 3 : K 2 O 6,0 мол. % и на 7,5 нм для LiNbO зстех. . Смещение максимумов в спектре хорошо коррелирует со смещением в крае фундаментального поглощения кристалла LiNbO 3 при изменении стехиометрии, исследованном в работах [8, 9]. При этом смещение края фундаментального поглощения LiNbO зстех. по сравнению с конгруэнтным кристаллом достигает 25,8 нм. Эффект смещения может быть обусловлен изменением поляризуемости октаэдров О 6 при изменении состава кристалла. Таким образом, нами показано, что в длинноволновой области спектра центры люминесценции кристалла конгруэнтного состава LiNbO зконг. тушатся за счёт рассеяния энергии на колебаниях кристаллической решётки по сравнению с исследованными кристаллами стехиометрического состава. При этом доминирующие центры свечения при 423 и 443 нм связаны с излучательной рекомбинацией между электронно-дырочными парами Nb 4+ -O - в основном ниобиевом октаэдре и не зависят от стехиометрии и метода выращивания LiNbO 3 . Центры люминесценции с участием V Li и Nb Li излучают при 495 и 532 нм соответственно. Согласно модели литиевых вакансий, в кристалле LiNbO зконг. присутствуют одновременно и V Li -, и V Nb -дефекты; а в кристалле LiNbO зстех в основных позиция лития присутствуют дополнительные примесные ионы, которые увеличивают избыток дефектов V Li . В кристалле LiNbO 3 : K 2 O 6,0 мол. % на люминесценцию в длинноволновой области спектра влияют, кроме того, атомы водорода и более правильная форма кислородных октаэдров. Обнаружено 327