Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 95-101 Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 95-101 Рис. 1. ИК-спектры кристаллов LiNbO 3 :Zn: 1 — 0 (Ьі№Оэконт); 2 — 0,04; 3 — 0,07; 4 — 1,19; 5 — 1,39; 6 — 2,01 мол. % ZnO Рис. 2. Концентрация ОН--групп (С(ОН ) 1 0 17 см 3) в кристаллах LiNbO 3 :Zn: 1 — 0 (Ьі№Оэконг); 2 — 0,04; 3 — 0,07; 4 — 1,19; 5 — 1,39; 6 — 2,01 мол. % ZnO Аномальное увеличение интенсивности спектра кристалла LiNbO 3 :Zn (1,39 мол. % ZnO), как можно увидеть из рис. 3, хорошо коррелирует c данными КРС-спектроскопии, где проявляется излом на концентрационной зависимости полуширины линии 876 см-1А ^ О ) - т и п а симметрии (рис. 4). В работе [5] такое поведение связали с наличием слабовыраженного КП. Отметим, что общая тенденция снижения интенсивности спектров кристаллов LiNbO 3 :Zn (0,04-2,01 мол. % ZnO) может свидетельствовать об уменьшении числа собственных точечных дефектов решетки кристалла ниобата лития, в частности, об уменьшении концентрации избыточных атомов ниобия (дефектов NbLi). Рис. 3. Спектры фотолюминесценции кристаллов LiNbO 3 :Zn: 1 — 0 (Ьі№Оэконг); 2 — 0,04; 3 — 0,07; 4 — 1,19; 5 — 1,39; 6 — 2,01 мол. % ZnO Рис. 4. Концентрационные зависимости ширин некоторых линий в спектрах КРС в геометрии рассеяния Y(ZX)Y кристаллов LiNbO 3 :Zn [5]: 1 — 0 ^і№Оэстех); 2 — 0 (Ьі№Оэконг); 3 — 0,04; 4 — 0,07; 5 — 1,19; 6 — 1,39; 7— 2,01 мол. % ZnO Основной вклад в люминесценцию в видимой области спектра вносят прорекомбинировавшие электроны зоны проводимости на связках NbLi4+-NbNb5+ с образованием стабильных биполяронных пар NbLi4+-NbNb4+. Последнее сопровождается эмиссией в «оранжевой» области спектра [15]. Следовательно, после разложения спектров исследованных кристаллов LiNbO 3 :Zn на ряд элементарных полос излучения, полосу при 2,04 эВ следует, соответственно, отнести к излучательной рекомбинации пар NbLi-NbNb. Полоса люминесценции при 2,85 эВ соответствует паре № 4+-О", при этом ион N b5+ находится в основной позиции [16]. 98 © Габаин А. А., Бобрева Л. А., Титов Р. А., Смирнов М. В., Сидоров Н. В., Палатников М. Н., 2025