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

Сведения об авторах Ветрова Дарья Аркадьевна магистр, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия, vetrova-darja@rambler.ru Кузнецов Сергей Александрович доктор химических наук, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия kuznet@chemy.kolasc.net.ru Vetrova Daria Arkadievna MSc, Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC KSC RAS, Apatity, Russia, vetrova-darja@rambler.ru Kuznetsov Sergey Aleksandrovich Dr. Sc. (Chemistry), Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC KSC RAS, Apatity, Russia, kuznet@chemy.kolasc.net.ru DOI: 10.37614/2307-5252.2020.3.4.007 УДК 535:361:456.34:882 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ОН-ГРУПП И ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ А. А. Габаин, Н. А. Теплякова, Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ «Кольский научный центр РАН», Апатиты, Россия Аннотация Методами спектроскопии КРС и ИК-спектроскопии поглощения исследованы особенности структуры номинально чистых и легированных монокристаллов LiNbO 3 . По ИК-спектрам поглощения в области валентных колебаний ОН-групп рассчитана концентрация ОН-групп, а также концентрация точечных дефектов. Обнаружена корреляция в поведении полос в ИК-спектрах поглощения сильно легированных кристаллов LiNbO 3 : Zn с поведением линии спектра КРС, отвечающей валентным мостиковым колебаниям атомов кислорода в октаэдре вдоль полярной оси. Ключевые слова: монокристалл, ниобат лития, легирование, точечные дефекты, комбинационное рассеяние света, инфракрасное поглощение. DETERMINATION OF OH-GROUPS CONCENTRATION, AND POINT DEFECTS IN LITHIUM NIOBATE CRYSTALS А. A. Gabain, N. A. Teplyakova, N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC “ Kola Science Centre RAS ” , Apatity, Russia Abstract The analysis of structural particularities of nominally pure and doped LiNbO 3 single crystals was performed by methods of Raman light scattering and infrared absorption. The concentration of OH groups, as well as the concentration of point defects is calculated from IR absorption spectra in the region of stretching vibrations of OH groups. A correlation has been determined in behavior of IR absorption spectra bands of strongly doped LiNbO 3 : Zn crystals with the behavior of the Raman spectra band that corresponds to stretching bridge vibrations of oxygen atoms in octahedra along the polar axis. Keywords: single crystal, lithium niobate, doping, point defects, Raman light scattering, infrared absorption. Введение Многие физические свойства кристалла ниобата лития могут быть улучшены путем изменения состояния дефектности его структуры. В кристаллической решетке конгруэнтного кристалла LiNbO 3 , согласно модели компенсации Li -вакансий [1], присутствует 1 мол. % точечных дефектов Nb i., 4 ' (избыточные катионы Nb 5+ , расположенные в позициях катионов Li + идеальной структуры стехиометрического состава ( R = ii / Nb = 1)) и 4 мол. % точечных дефектов V ii . В структуре 38