Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 252-259. Transactions of the Kala Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 252-259. Научная статья УДК 535 : 361 : 456.34 : 882 doi:10.37614/2949-1215.2022.13.1.044 ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ В МОНОКРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ, ЛЕГИРОВАННЫХ ЦИНКОМ И БОРОМ Роман Алексеевич Титов1, Николай Васильевич Сидоров2, Наталья Александровна Теплякова3, Алексей Анатольевич Габаин4, Михаил Николаевич Палатников 5 1-5Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1r.titov@ksc.ru 2n.sidorov@ksc.ru 3n.tepliakova@ksc.ru 4a.gabain@ksc.ru 5m.palatnikov@ksc.ru Аннотация По параметрам индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света рассчитаны величины фотовольтаического (Epv) и диффузионного (E d ) полей номинально чистых кристаллов ниобата лития и№03стех., ШЬС>3конг., а также кристаллов LiNbO3 : Zn (0,04-2,01 мол. % ZnO в кристалле) и LiNbO3 : B (0,55 и 0,83 мол. % B 2 O 3 в шихте). Показано, что вклад E d в эффект фоторефракции максимален для кристалла и№03стех., что указывает на повышенную, по сравнению с другими исследованными кристаллами, концентрацию мелких ловушек электронов в этом кристалле. Ключевые слова: монокристалл ниобата лития, эффект фоторефракции, фотоэлектрические поля Благодарности: работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 19-33-90025). Original article PHOTOELECTRIC FIELDS IN LITHIUM NIOBATE SINGLE CRYSTALS DOPED BY ZINC AND BORON Roman A. Titov1, Nikolai V. Sidorov2, Natalya A. Teplyakova3, Aleksey A. Gabain4, Mikhail N. Palatnikov 5 1-5I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russia 1r.titov@ksc.ru 2n.sidorov@ksc.ru 3n.tepliakova@ksc.ru 4a.gabain@ksc.ru 5m.palatnikov@ksc.ru Abstract The values of the photovoltaic (Epv) and diffusion (Ed) fields were calculated for LiNbO3stoich, LiNbO3cong, LiNbO3 : Zn (0.04-2.01 mol. % ZnO in the crystal) and LiNbO3 : B (0.55 and 0.83 mol. % B 2 O 3 in the charge) crystals according to the parameters of the indicatrix of photoinduced light scattering. It is shown that the E d contribution to the optical damage is maximum for LiNbO3stoich crystal. This indicates an increased concentration of shallow electron traps in LiNbO3stoich as compared to other studied crystals. Keywords: lithium niobate single crystal, optical damage, photoelectric fields Acknowledgments: the work was partly supported by Russian Foundation for Basic Research (project number 19-33-90025). Введение Нелинейно-оптический кристалл ниобата лития (LiNbO 3 ) на протяжении многих лет является одним из широко применяемых и востребованных функциональных материалов электронной техники, что обусловлено его уникальными физическими характеристиками и структурой, а также успехами в оптимизации его структуры и свойств. Для создания материалов для преобразования лазерного излучения требуются кристаллы, обладающие высокой оптической и структурной однородностью, высокой стойкостью к повреждению лазерным излучением (низким эффектом фоторефракции). © Титов Р. А., Сидоров Н. В., Теплякова Н. А., Габаин А. А., Палатников М. Н., 2022 252