Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

Расчёт концентрации Li 2 O ([Li 2 O], мол. %) и дефектов Nb Li ([Nb Li ], мол. %) в кристаллах LiNbO 3k0Hr. и LiNbO 3 : B (0,83 мол. % В 2 О 3 в шихте) на основе Tc Таблица 1 Формулы для расчёта концентрации Li 2 O и дефектов Nb Li T c , °С LiNb O 3конг. LiNbO 3 : B (0,83 мол. % В 2 О 3 ) 1145 1189 Т с = -637,30 + 36,70 ■ С(1л 2 О) [13] [Li 2 O] 48,56 49,76 Т с = -11328 + 477,77 -C(Li 2 0)- 4,551 -C^LLO) [14] [Li 2 O] 48,68 50,28 Т с = 39,26 •C(Li 2 O)-760, 67 [15] [Li 2 O] 48,54 49,66 Т с = 39,064 ■ С(Ы 2 О)-746,73 [16] [Li 2 O] 48,43 49,56 Г с = 3,7827 ■ C 2 (Nb Li )-49,47 ■ C(Nb Li ) + 1186,6 [17] [Nb Li ] 0,9 0 Приближение структуры кристалла LiNbO 3 : B к стехиометрической подтверждают данные КРС, свидетельствующие об увеличении порядка чередования основных, легирующих катионов и вакансий вдоль полярной оси, а также данные ИК-спектров поглощения в области валентных колебаний ОН-групп (табл. 2). Влияние B 3+ на катионную подрешётку LiNbO 3 проявляется в общем сужении спектральных линий, соответствующих колебаниям катионов металлов в кислородных октаэдрах структуры кристалла (200-300 см -1 ) (табл. 2). Для кристаллов LiNbO 3 : B линии с частотами 254 и 274 см -1 , отвечающие фундаментальным колебаниям катионов Nb 5+ и Li + A 1 (TO) типа симметрии соответственно, демонстрируют общую тенденцию к сужению по сравнению со значением ширин соответствующих спектральных линий кристалла LiNbO зkонг. (табл. 2). Таблица 2 Значения параметров полос в ИК-спектре поглощения (v, S, см -1 , I, отн. ед.) некоторых линий в спектре КРС (v, S — см -1 ) и значение стехиометрии (R = [Li] / [Nb]) кристаллов LiNbO зстех. , LiNbO зkонг. , LiNbO 3 : B (0,55, 0,69 и 0,83 мол. % В 2 О 3 в шихте) Кристалл Параметры линий R = [Li] / [Nb] ИК-спектры поглощения спектры КРС v I S v S LiNbO 3стех. 3465 0,14 4,28 240 9 1 3480 0,11 5,37 268 10 3488 0,07 8,18 434 10 LiNbO зконг. 3470 0,12 16,4 240 11 0,942 3483 0,49 24,8 268 14 3486 0,33 27,1 434 14 LiNbO 3 : B (0,55 мол. % В 2 О 3 в шихте) 3466 0,144 12,5 241 9 0,967 3480 0,077 17,7 270 13 3485 0,333 27,7 432 9 LiNbO 3 : B (0,69 мол. % В 2 О 3 в шихте) 3466 0,100 16,2 241 11 0,977 3481 0,130 20,1 271 12 3485 0,104 22,6 432 10 LiNbO 3 : B (0,83 мол. % В 2 О 3 в шихте) 3467 0,142 12,5 240 10 0,970 3480 0,119 19,9 270 13 3485 0,288 27,2 432 11 Присутствие ОН-групп в кристалле LiNbO 3 повышает проводимость, эффект фоторефракции и понижает величину коэрцитивного поля. В ИК-спектре поглощения кристаллов LiNbO 3 : B интенсивности и ширины полос, соответствующие валентным колебаниям ОН-групп, меньше, чем в спектре конгруэнтного кристалла (табл. 2). По сравнению с кристаллом конгруэнтного состава, полосы поглощения ИК-спектра кристаллов LiNbO зстех. и LiNbO 3 : B (0,55 и 0,83 мол. % В 2 О 3 ) более узкие, что указывает на большую упорядоченность подрешетки протонов в стехиометрическом 192