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

Целью данной работы является исследование дефектной структуры кристаллов ниобата лития, легированных магнием, установление моделей внедрения и характера распределения примесных и собственных дефектов, возникающих при вхождении легирующих примесей (Mg) в решетку данных кристаллов. Для решения поставленной задачи целесообразно было использовать дифракционные методы исследования, в частности рентгеноструктурный анализ, на основе данных которого возможна разработка моделей характера расположения собственных дефектов в решётке ниобата лития [4-8]. Исследуемые кристаллы LiNbO 3 <Mg> выращивались методом Чохральского, легирование проводилось гомогенным способом с помощью разных технологий. Образец № 1 (LiNbO 3 : Mg с концентрацией примеси 5 мол. %) получен из шихты, синтезированной с использованием Nb 2 O 5 <Mg>, при гомогенном легировании на стадии экстракционного выделения Nb 2 O 5 . Образец № 2 (LiNbO 3 : Mg, 4,8 мол. %) легировали с использованием лигатуры, полученной методами твердофазного синтеза. Образец № 3 (LiNbO 3 : Mg, 4,74 мол. %) получен методом гомогенного легирования без включений органических веществ. Образцы для исследования предоставлены Институтом химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН. Подробно методика приготовления шихты и выращивания кристаллов разного состава, исследованных в данной работе, описаны в [9-11]. Прецизионные дифракционные картины регистрировались в интервале углов рассеяния 20 от 5 до 145 ° на дифрактометре ДРОН-6 в CuK a -излучении, монохроматор из пиролитического графита был установлен в первичных лучах. Рентгенограммы исследуемых образцов подобны и соответствуют рентгенограмме ниобата лития с пространственной группой симметрии R 3 c . На рисунке представлена рентгенограмма образца LiNbO 3 : Mg, концентрация примеси в кристалле составляет 4,8 мол. %. Следует отметить, что на рентгенограммах исследуемых кристаллов в области углов рассеяния от 11 до 22 ° и с 25,3 до 31 ° наблюдаются дополнительные отражения, подобные тем, которые наблюдались на рентгенограммах исследованных ранее кристаллов, легированных цинком, тербием и эрбием [12]. Рентгенограмма легированного магнием ниобата лития ( а ) и область углов рассеяния от 11 до 22 ° с дополнительными отражениями ( б ) Уточненные методом полнопрофильного анализа (методом Ритвельда) значения периодов элементарной ячейки исследуемых кристаллов LiNbO 3 : Mg Таблица 1 Номер образца кристалла LiNbO 3 : Mg 1 2 3 С в , мол. % 5 4,8 4,74 а, А 5,1503 5,1506 5,1488 с , А 13,8687 13,8693 13,8644 Соответствующие значения периодов элементарной ячейки кристалла ниобата лития состава, близкого к стехиометрическому (ЫЖО зстех. ), равны: a = 5,1428, с = 13,8443 А. 88