Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

связи. Как видно из рис. 2, более высокая концентрация ОН -групп наблюдается в легированном катионами Gd кристалле LiNbO3, по сравнению с кристаллом LiNbO 3 :Er. При малых концентрациях катионы эрбия, согласно данным работы [10], располагаются только в литиевом октаэдре, образуя точечный дефектный центр Еш 2+. Для компенсации заряда при образовании такого дефекта необходимо образование либо 2VLf на один дефектный центр, либо 2Vnid5- на пять дефектных центров ErLi2+ [11]. В работе [10] методом полнопрофильного рентгеноструктурного анализа (метод Ритвельда) показано отсутствие VLf в кристаллах LiNbO3 с концентрацией эрбия ниже 2,8 мас. %. Таким образом, в кристалле LiNbOsiEr (0,97 мас. %) присутствуют точечные дефектные центры Vnid5-. Поскольку дефектный центр Vm5- отрицательно заряжен, он притягивает атом водорода, связанный с атомом кислорода водородной связью, образуя комплексный дефект Ѵш5--ОН. Концентрация таких дефектных центров VNb5- незначительна, поскольку концентрация эрбия не превышает 2,8 мас. %, при этом концентрация ОН -групп минимальна для LiNbO 3 :Er (0.97 мас. %) в ряду исследованных кристаллов (см. рис. 2). Рис. 2. Концентрация ОН -групп (C(OH ) 1 0 17 см 3) в кристаллах: 1— L i ^ O s ^ ; 2 — LiNbOs:Er (0,97 мас. %); 3 — LiNbOs:Gd (0,05 мас. %) Fig. 2. Concentration of OH-groups (C (OH )1017 cm-3) in crystals: 1— LiNbO 3 cong, 2 — LiNbO 3 :Er (0.97 wt. %), 3 — LiNbO 3 :Gd (0.05 wt. %) В кристалле LiNbO 3 :Gd (0,05 мас. %) рост концентрации ОН -групп связан с изменением механизма вхождения легирующей примеси гадолиния в кристаллическую структуру. Согласно исследованиям [12], Gd3+ располагается в большей степени в основных позициях Li+, таким образом формируется точечный дефектный центр GdLi2+. Согласно данным [13], катионы гадолиния занимают одновременно основные позиции как катионов Li+, так и катионов Nb5+. Это приводит к формированию самокомпенсирующейся пары GdLi2+-GdNb2-, к которой притягивается атом водород, образуя комплексный дефект GdLi2+-OH-GdNb2-, что приводит к росту концентрации ОН -групп в кристалле LiNbO 3 :Gd (0,05 мас. %). Вы воды Исследованы спектры ИК-поглощения в области валентных колебаний ОН -групп кристаллов LiNbO 3 :Er (0,97 мас. %) и LiNbO 3 :Gd (0,05 мас. %), полученных путем прямого легирования расплава ниобата лития конгруэнтного состава. Обнаружено, что в ИК-спектрах кристаллов LiNbO 3 :Er (0,97 мас. %) проявляются полосы поглощения в диапазоне частот 3460-3491 см-1, в том числе связанные с изменением стехиометрии кристалла из-за точечных дефектов (Vli, VNb) и образованных с ними комплексных дефектов V li-ОН, Vnid-ОН. Вхождение легирующей примеси Gd приводит