Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

связанных состояний квазичастиц, возникающих вследствие ангармонического взаимодействия фононов, показана возможность существования в структуре исследованных соединений связанных состояний квадрупольных возбуждений антиполярного типа и определены условия их проявления в колебательном спектре. Необходимо отметить, что для создания высокосовершенных материалов для преобразования и модуляции излучения в настоящее время активно исследуются монокристаллы LiNbO 3 и LiTaO 3 с двойным легированием. Двойное легирование позволяет более тонко, чем одинарное, регулировать упорядочение структурны х единиц катионной подреш ётки и поляризуемость кластеров NbO6, определяющих сегнетоэлектрические и нелинейно -оптические характеристики материала, а также более тонко регулировать тип и количество точечных и комплексных дефектов с локализованными электронами, определяющих величину эффекта фоторефракции. Применяя двойное легирование, когда одна из добавок является «фоторефрактивной», возможно создавать оптические материалы с минимальным временем фоторефрактивного отклика и повышенной стойкостью к оптическому повреждению. Все исследованные в данной работе образцы являются фоторефрактивными фазами переменного состава. Они обладают различной спектральной чувствительностью к повреждению лазерным излучением (optical damage), кроме того, для них характерны отличия в особенностях взаимодействия материала с электромагнитным излучением. Поэтому нами были выполнены сравнительные исследования спектров КР первого и второго порядков перечисленных выше соединений в видимой и ближней ИК-областях спектра при возбуждении спектра лазерными линиями в видимой (^э = 532 нм) и ближней (fo = 785 нм) ИК-областях. Для регистрации спектров КР видимой и ближней ИК-областей использовались спектрометры BWS465-532S и BWS465-785H, позволяющие регистрировать спектры соответственно в диапазонах 50-4000 см-1 и 50-2850 см-1 с разрешением 4,5 и 3,5 см-1 соответственно. Для возбуждения спектров КР в видимой и ближней ИК-областях использовались лазеры с длиной волны 532 и 785 нм. Мощность на этих линиях генерации в обоих случаях составляла до 100 мВт. Все спектры зарегистрированы при комнатной температуре с использованием геометрии обратного рассеяния. Возбуждающее лазерное излучение вводилось в первый канал двухканального световода и фокусировалось после выхода из него на поверхность исследуемого образца вдоль или перпендикулярно полярной оси Z . Фокальная перетяжка находилась в центре исследуемого кристалла. Рассеянный свет собирался в обратном направлении и вводился во второй канал световода. После селективного светофильтра, отсекающего возбуждающее излучение, сигнал КР попадал на щель спектрометра. Исследования спектров КР керамических твёрдых растворов с общей формулой LiNbxTa1-xO3 обнаружили, что керамика LiNbO3 и LiTaO3 и твёрдый раствор LiNb0,99Ta0,01O3 имеют спектр КР только первого порядка. Однако в спектре соединения LiNb0,99Ta0,01O3 в диапазоне 900-2000 см-1все же присутствует слабый непреры вный фон для всех зарегистрированных мод. В то же время в других твёрдых растворах семейства LiNbxTa1-xO3 с 0,4< х <0,6, отличающихся более разупорядоченной структурой [3], зарегистрированы спектры КР как первого (расположенного в диапазоне 150-900 см-1), так и второго (в диапазоне 900-2000 см-1) порядков. При этом спектры КР второго порядка в диапазоне 900-2000 см-1 расположены на фоне люминесцентного гало с максимумом ~ 1250 см -1 и наблюдаются только при возбуждении лазерной линией в ближней ИК-области (785 нм). При возбуждении лазерной линией 532 нм в диапазоне 900-2000 см-1 наблюдаются только спектры первого порядка. В спектре КР второго порядка некоторых образцов впервые были обнаружены две линии, частоты которых превышают точное значение обертона фундаментальной моды 4A1(z). Это убедительно свидетельствует о проявлении в спектре КР второго порядка связанных и резонансных состояний квазичастиц — бифононов. Существенно отметить и то, что в исследованных керамиках с 0,4 < х < 0,6 существуют микрообласти, интенсивность спектра КР второго порядка которых существенно понижена или равна нулю. В то же время в спектре КР номинально чистых и слабо легированных керамик LiNbO3, LiTaO3 и LiNb0,99Ta0,01O3 такие микрообласти отсутствуют, что свидетельствует о более высокой композиционной однородности керамик. Полученные результаты также убедительно подтверждают данные работы [3] о том, что трансформация с возрастанием х структуры LiTaO3 в структуру LiNbO3 в системе керамических твёрдых растворов LiNbxTa1-xO3 происходит через некоторую промежуточную разупорядоченную структуру, отличную Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 83-87. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 83-87. © Сидоров Н. В., Пятышев А. Ю., Свербиль П. П., Скрабатун А. В., Палатников М. Н., 2023 85