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

Из уточнённых значений координат атомов и периодов элементарной ячейки рассчитывались расстояния металл — кислород в октаэдрах, а также расстояния металл — металл вдоль полярной оси в решетке. Расчеты выполнены как для ниобия и лития в основных позициях, так и для случая дефектов: примесь и ниобий в позиции лития (табл. 3). Таблица 3 Рассчитанные межатомные расстояния для исследованных в данной работе кристаллов LiNbO 3 , легированных магнием, и данные для кристалла LiNbO 3 состава, близкого к стехиометрическому Пары атомов Близкий к стехиометрическому Номер образца 1 2 3 Концентрация Mg в кристалле С в , мол. % 5 4,8 | 4,74 Расстояния Nb-O в октаэдрах NbO 6 основного мотива Nb-O 2,093 2,091 2,119 2,103 Nb-O 1,842 1,794 1,783 1,825 Расстояния Li-O в октаэдрах LiO 6 основного мотива Li-O 2,246 2,246 2,231 2,204 Li-O 2,146 2,243 2,226 2,172 Расстояния Mg Li -O в октаэдрах Mg Li O 6 Mg Li -O - 2,370 - 2,392 Mg Li -O - 2,199 - 2,110 Расстояния Nb Li -O в октаэдрах Nb Li O 6 Nb Li -O 2,263(3) 2,259 2,278 2,310 Nb Li -O 2,076(7) 2,216 2,208 2,140 Расстояния между атомами металла в области ос вдоль полярной оси Nb-Li, Li-N новного мотива: b' Nb-Li 3,869(7) 3,933 3,956 4,048 Li-Nb' 3,065(7) 3,001 2,979 2,884 Расстояния между атомами металла в области дефекта по примеси легирующей: вдоль полярной оси Nb-Mg Li , Mg Li -Nb' Nb-Mg Li - 3,761 - 3,743 Mg Li -Nb' - 3,173 - 3,189 Расстояния между атомами металла в области де вдоль полярной оси Nb-Nb Li , Nb Li - и в диагональном направлении в ячейке: Nb'-N фекта по ниобию: Nb b Li'' , Nb Li'' -Nb'' Nb-Nb Li 3,883(1) 3,972 3,883 3,854 Nb Li -Nb' 3,051(1) 2,962 3,051 3,078 С уменьшением концентрации примеси в кристаллах, легированных магнием, значения длинных и коротких связей в октаэдрах LiO 6 основного мотива уменьшаются. В образце № 3 с концентрацией примеси 5 мол. % форма октаэдров стремится к правильной, короткие и длинные расстояния практически равны. Наибольшее искажение формы октаэдра LiO 6 происходит в образце № 3. Ниобиевые октаэдры искажены сильнее, чем литиевые. Наибольшая деформация октаэдров NbO 6 наблюдается в образце № 2 (4,8 мол. %), разница между значениями коротких и длинных расстояний 0,336 А. При внедрении ниобия в литиевый октаэдр (возникновение антиструктурного дефекта Nb Li ) в образце № 3 увеличивается степень деформации относительно литиевого октаэдра основного мотива структуры и относительно соответствующих результатов для остальных легированных и стехиометрического образцов. Вхождение магния в вакантный литиевый октаэдр ещё сильнее искажает форму октаэдра, чем вхождение ниобия в аналогичный октаэдр. Вдоль полярной оси также наблюдается заметное изменение длин связей как в области основного мотива, так и в области примесного и собственного дефектов в решётке исследуемых кристаллов. 90