Труды КНЦ (Технические науки вып. 5/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 12-17. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 12-17. Научная статья УДК 535.375.54 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.002 ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ДЕФЕКТОВ В КРИСТАЛЛАХ LiNbO3 РАЗНОГО СОСТАВА И ГЕНЕЗИСА Любовь Александровна Бобрева1, Роман Алексеевич Титов 2 12Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1l.bobreva@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0001-9686-0563 2r.titov@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0002-7907-623X Аннотация Методом ИК-спектроскопии поглощения в области валентных колебаний ОН-групп исследованы кристаллы U N bO ^ , ШЬСЬстех, ШЬЮэстех^О мас. % K 2 O), LiNbO : Mg (5,29 мол. % MgO), LiNbO3 :Gd (0,003) : Mg (0,65 мас. %). Установлено: полосы поглощения на ИК-спектре можно отнести к двум группам. К первой группе относятся полосы поглощения в диапазоне частот 3465-3488 см-1, связанные с нарушением стехиометрии в кристалле из-за наличия точечных дефектов (Vu, Nbu) и образованных с ними комплексных дефектов Vu-ОН, Nbu-ОН. Ко второй группе относятся полосы поглощения в диапазоне частот 3490-3590 см-1, связанные с изменением механизма вхождения легирующей примеси в структуру кристалла и образования комплексных дефектов (MеNb-ОН, MеLi-ОН-MеNь). Ключевые слова: ниобат лития, монокристалл, ИК-спектры, ОН-группы, стехиометрия, легирование Для цитирования: Бобрева, Л. А., Титов Р. А. Особенности формирования комплексных дефектов в кристаллах LiNbO3 разного состава и генезиса // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 12-17. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.002. Original article PECULIARITIES OF FORMATION OF COMPLEX DEFECTS IN LiNbO3 CRYSTALS OF DIFFERENT COMPOSITION AND GENESIS Lyubov A. Bobreva1, Roman A. Titov 2 12I.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 1l.bobreva@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0001-9686-0563 2r.titov@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0002-7907-623X Abstract Single crystals LiNbO3cong., LiNbO3stex., LiNbO3stex.(6.0 wt. % K 2 O), LiNbO3 : Mg (5.29 mol % MgO), LiNbO3 : Gd(0.003) : Mg(0.65 wt. %) were studied by infrared absorption spectroscopy in the area of valent vibrations of OH-groups. It was found that the absorption bands on the infrared spectrum can be referred to two groups. The first group includes absorption bands in the 3465-3488 cm-1 frequency range related to stoichiometry disturbances in the crystal due to the presence of point defects (Vli, NbLi) and complex defects Vu-OH, Nbu-OH formed with them. The second group includes absorption bands in the frequency range 3490-3590 cm-1 related to changes in the mechanism of dopant entry into the crystal structure and formation of complex defects (MeNb-OH, Meu-OH-MeNb). Keywords: lithium niobate, single crystal, IR spectra, OH groups, stoichiometry, doping For citation: Bobreva, L. A., Titov R. A. Peculiarities of formation of complex defects in LiNbO3 crystals of different composition and genesis // Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 12-17. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.002. Сегнетоэлектрический кристалл ниобата лития (LiNbO 3 ) широко востребован во многих областях оптики и электроники из-за его нелинейно-оптических свойств. Ниобат лития представляет собой кислородно-октаэдрическую нестехиометрическую фазу переменного состава с широкой © Бобрева Л. А., Титов Р. А., 2023 12