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

LiNbO 3 : Zn (1,19 мол. % ZnO в кристалле) при длине волны 514,5 нм и кристалл LiNbO 3 : B (0,55 мол. % B 2 O 3 в шихте) при длине волны 476,5 нм: доля вклада E d в раскрытие индикатрисы ФИРС для этих кристаллов больше соответствующего вклада для кристалла LiNbOзстех. (см. рис. 3). Стоит отметить и тот факт, что если характер вклада E d в раскрытие индикатрисы ФИРС кристаллов LiNbO 3 : Zn (0,04-2,01 мол. % ZnO в кристалле) подобен соответствующему вкладу для кристалла LiNbOзконг., то для кристаллов LiNbO 3 : B (0,55 и 0,83 мол. % B 2 O 3 в шихте) наблюдается иная картина (см. рис. 3). В зависимости от концентрации B 2 O 3 в шихте и длины волны лазерного излучения вклад E d в раскрытие индикатрисы ФИРС для кристаллов LiNbO 3 : B различен по величине и отличается от вклада для кристалла LiNbOзконг., что можно объяснить комплексообразующей способностью бора в расплаве конгруэнтного состава. Борпроизводные, оказывая влияние на систему кристалл — расплав, выравнивают коэффициенты распределения лития и ниобия и связывают катионы примесных металлов в составе боратов, тем самым препятствуя их переходу в растущий кристалл [10]. Комплексное влияние данных факторов, вероятно, обеспечивает превалирующую активность иных ионных комплексов, по сравнению с чистым расплавом конгруэнтного состава, что реализуется в формировании иной, чем в кристалле LiNbOзконг., электронной подсистемы кристаллов LiNbO 3 : B (0,55 и 0,83 мол. % B 2 O 3 в шихте). Ширина запрещённой зоны кристаллов LiNbO 3 : B (0,55 и 0,83 мол. % B 2 O 3 в шихте) — 3,38 и 3,37 эВ — соответствует ширине запрещённой зоны кристалла LiNbOзстех. (3,38 эВ) и значительно меньше ширины запрещённой зоны кристаллов LiNbOзконг. и LiNbO 3 : Zn (0,04-2,01 мол. % ZnO в кристалле) — 3,78 и 3,609-3,685 эВ соответственно (см. таблицу). На рисунке 3, б, в приведены зависимости напряжённостей Epv и E d в исследованных кристаллах от длины волны возбуждающего излучения. Из рис. 3, б видно, что для кристаллов LiNbOзстех., LiNbO 3 : Zn (1,19 мол. % ZnO в кристалле) и LiNbO 3 : B (0,55 мол. % B 2 O 3 в шихте) наблюдаются явно выраженные максимумы в зависимости E d при длине волны 514,5 нм. Для кристаллов LiNbO 3 : Zn (0,04, 0,07, 1,39 и 2,01 мол. % ZnO в кристалле) и LiNbO 3 : B (0,83 мол. % B 2 O 3 в шихте) зависимость E d от длины волны по величине наиболее близка к соответствующей зависимости для кристалла LiNbOзконг. (см. рис. 3, б). Из рис. 3, в видно, что наименьшим значением Epv, определяющим величину эффекта фоторефракции, при длине волны 488,0 нм и максимальным значением при длине волны 514,5 нм обладает кристалл LiNbO 3 : Zn (2,01 мол. % ZnO в кристалле). Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 252-259. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 252-259. 4S0 490 500 510 520 530 480 490 500 510 520 , 530 480 490 500 510 520 , 530 А, ПМ А, НМ А, НМ Рис. 3. Долявклада (%) диффузионного полявэффектфоторефракции (а), атакже зависимость напряжённости диффузионного (Ed, б) ифотовольтаического (Е^, в) полейвзависимостиотдлиныволнылазерного излучения номинально чистых кристалловЬіЫЮзсгех. (1), LiNbOзконг. (2) и кристалловLiNbO 3 :Zn (0,04 (3), 0,07 (4), 1,19 (5), 1,39 (6) и 2,01 (7) мол. %ZnO вкристалле) иLiNbO 3 :B (0,55 ( 8 ) и 0,83 (9) мол. %B 2 O 3 вшихте) Важно отметить, что повышенное значение Epv кристаллов LiNbO 3 : B (0,55 и 0,83 мол. % B 2 O 3 в шихте) (см. таблицу и рис. 3, в) не может быть связано с повышением концентрации дефектов Nbu. Легирование бором способствует получению близких к стехиометрическим кристаллов ниобата лития, обладающих пониженной концентрацией дефектов NbLi и, как следствие, более низким эффектом фоторефракции [7-9]. Более того, согласно данным спектроскопии КРС [ 6 - 8 ], для кристаллов © Титов Р. А., Сидоров Н. В., Теплякова Н. А., Габаин А. А., Палатников М. Н., 2022 256