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

Расчёт концентрации Li 2 O (в мол. %) и дефектов Nb Li (в мол. %) в кристаллах Ы№0 3конг. и LiNbO 3 : B (0,83 и 1,24 мол. % в шихте) по температуре Кюри Calculation of the concentration of Li 2 O (mol. %) and defects of Nb Li (mol. %) in LiNbO 3cong. and LiNbO 3 : B (0,83 and 1,24 mol. % in charge) crystals correspond to the Curie temperature Тс Конг. 0,83 мол. % B 2 O 3 1,24 мол. % B 2 O 3 1145 1189 1190 Т с = -637,30 + 36,70 • С(Ы 2 О) [14] 48,56 49,76 49,76 Т с = 9095,2 - 369,05 • С(Ы 2 О) + 1,228 • C 2 (Li 2 O) [14] 48,57 49,54 49,56 Т с = -442,77 + 32,617 • C(Li 2 O) [15] 48,68 50,03 50,06 Г с = -11328 + 477,77 • C(bi 2 O)-4,551 • C 2 (Li 2 O) [15] 48,68 50,28 50,33 Г с = 3,7827 • C 2 (Nb i; )- 49.47 • C(Nb tt ) + 1186.6 [17] 0,9 0 0 На основе данных таблицы можно заключить, что с увеличением концентрации бора в шихте ниобата лития и, как следствие, в расплаве наблюдается увеличение содержания оксида лития в выращенных монокристаллах. С точки зрения классического определения стехиометрической структуры кристалла необходимо выполнение чередования Li, Nb и вакантного октаэдра с одновременным условием сохранения стехиометрии ( R = Li / Nb = 1). Приближение структуры кристалла LiNbO 3 : B к стехиометрической подтверждают данные КРС, свидетельствующие об изменении порядка чередования основных, легирующих катионов и вакансий вдоль полярной оси кристалла [16]. В этой работе по концентрационной зависимости ширин линий КРС было установлено, что в кристаллах LiNbO 3 : В наблюдается область повышенного упорядочения структурных единиц катионной подрешетки. В исследованной серии монокристаллов существенно понижено количество дефектов Nb Li , благодаря чему кристаллы характеризуется более низким эффектом фоторефракции по сравнению с кристаллом конгруэнтного состава [16], что хорошо коррелирует с значением C (Nbu), приведённым в таблице. Несмотря на то что данные формулы позволяют приводить достаточно условные расчёты, прослеживается прямая зависимость увеличения содержания лития в кристалле и приближение структуры исследуемых кристаллов к стехиометрической с одновременным снижением величины C (Nbu). При плавлении ниобата лития происходит существенная перестройка анионной структуры, в результате которой координация атомов ниобия изменяется с октаэдрической на тетраэдрическую. Сильная ковалентная связь подразумевает возможность сохранения структуры оксианионов в расплавленном состоянии. Можно предположить, что боросодержащие полианионы, концентрация которых увеличивается с увеличением бора в шихте, образуют устойчивые ковалентные связи с ниобийсодержащими полианионами в расплаве, тем самым связывая избыток ниобия. Это, в свою очередь, способствует выравниванию активностей лития в твёрдой и жидкой фазах, что приводит k 0 i к 1. В расплаве LiNbO 3 конгруэнтного состава происходит перестройка структуры расплава за счёт присутствия комплексообразующего элемента (бора), в результате чего расплав по соотношению Li / Nb становится в большей степени стехиометрическим. Рост содержания лития в расплаве и, как следствие, в кристалле с одновременным снижением концентрации 380