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

Напряжённости фотовольтаического и диффузионного полей в кристаллах ниобата лития разного состава при 514,5 нм Кристалл E pv , кВ/см E d , кВ/см LiNbO 3 Zn (0,018 мас. %) 4,820 1,256 LiNbO 3 Zn (0,03 мас. %) 6,075 0,650 LiNbO 3 Zn (0,52 мас. %) 4,730 2,313 LiNbO 3 Zn (0,615 мас. %) 8,203 1,159 LiNbO 3 Zn (0,88 мас. %) 4,783 1,384 LiNbO 3 Zn (1,98 мас. %) 6,551 0,491 LiNbO 3 Zn (2,01 мас. %) 6,551 0,491 LiNbO 3 Zn (2,02 мас. %) 6,823 0,220 LiNbO 3 Zn (2,12 мас. %) 6,551 0,491 LiNbO 3 Zn (2,93 мас. %) 7,721 0,480 LiNbO зстех. (6 мас. % K 2 O) 6,855 2,508 LiNbO зконг. 6,232 0,810 Из таблицы и рисунка видно, что наличие ФИРС и величина угла раскрытия ФИРС в кристалле LiNbO 3 определяются не только величиной наведенного двулучепреломления, но и величиной диффузионного поля, при этом величина диффузионного поля выше в кристаллах, характеризующихся повышенной концентрацией мелких ловушек электронов. Заключение Исследовано рэлеевское фототоиндуцированное рассеяние света в номинально чистых стехиометрическом и конгруэнтном кристаллах LiNbO 3 , в конгруэнтных кристаллах LiNbO 3 , легированных Zn, в зависимости от концентрации легирующего элемента. По характеристикам ФИРС выполнена количественная оценка напряженностей фотовольтаического и диффузионного полей. Исследованные в данной работе кристаллы отличаются концентрацией легирующей примеси, количеством и типом дефектов с локализованными электронами в виде глубоких и мелких электронных ловушек, степенью деформации («возмущением») легирующей добавкой кислородных октаэдров О 6 и особенностями упорядочения структурных единиц катионной подрешетки вдоль полярной оси, а следовательно, зонной структурой и электрооптическими свойствами. Показано, что наличие ФИРС и величина угла раскрытия ФИРС в кристалле LiNbO 3 определяются не только величиной наведенного двулучепреломления, но и величиной диффузионного поля, при этом величина диффузионного поля выше в кристаллах, характеризующихся повышенной концентрацией мелких ловушек электронов. На основе регистрации характеристик индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света может быть создана новая эффективная методика измерения основных параметров фоторефрактивных сред. Метод оценки фотоэлектрических полей является одним из таких новых методов и может быть использован для более точной характеристики фоторефрактивного эффекта. Подобные исследования представляют значительный интерес для развития теории взаимодействия лазерного излучения с фоторефрактивным кристаллом ниобата лития, методов контроля фоторефрактивного эффекта, структурной и оптической однородности кристаллов. Литература 1. Кузьминов Ю. С. Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития. М.: Наука, 1987. 264 c. 2. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны / Н. В. Сидоров и др. М.: Наука, 2003. 255 с. 3. Volk T., Wohlecke M. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching. Berlin: Springer, 2008. 250 р. 4. Goulkov M., Imlau M., Woike Th. Photorefractive parameters of lithium niobate crystals from photoinduced light scattering // Physical Review B. 2008. Vol. 77. P. 235110-1-235110-7. 5. Обуховский В. В. Процессы фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах: автореф. дис. ... д-ра физ.-мат. наук. Киев, 1989. 24 с. 47