Вестник Кольского научного центра РАН № 3, 2023 г.
сталл LiNbO3:B(0.547 мол. % B2O3 в шихте), табл. 1 [Palatnikov et al., 2023]. При этом для обоих вариантов легирования заселенность атомов лития в литиевых октаэдрах выше, чем засе ленность атомов ниобия в ниобиевых октаэ драх. Важно отметить, что вне зависимости от способа легирования в кристаллах LiNbO3:B имеются точечные структурные дефекты: NbLi и NbV[Palatnikov et al., 2023]. Наличие подобных дефектов приводит к изменению идеального порядка чередования основных катионов (Li, Nb) и вакансий вдоль полярной оси кристалла, что, тем самым, приводит к дополнительному увеличению дефектности катионной подре- шетки. З а к л ю ч е н и е В настоящее время исследования, направ ленные на получение оптически и компози ционно однородных монокристаллов, обла дающих высокой степенью упорядочения структурных единиц катионной подрешетки, ввиду высокой практической значимости та ких кристаллов, стремительно развиваются. Результат многолетней работы коллектива лаборатории материалов электронной тех ники ИХТРЭМС КНЦ РАН в абсолютно новом направлении - синтезе и изучении близких по составу к стехиометрическим боросодержа щих кристаллов ниобата лития нашел свою реализацию в монографии: «Монокристал лы ниобата и танталата лития разного соста ва и генезиса» [Сидоров, Палатников и др., 2022]. В монографии обобщены результаты комплексных исследований в области техно логий монокристаллов ниобата и танталата лития, посвященные анализу влияния раз личных структурных и технологических фак торов на практически значимые физические характеристики монокристаллов. Значитель ное внимание в работе [Сидоров, Палатников и др., 2022] было уделено модифицированию и улучшению свойств монокристаллов путем использования неметаллических легирующих компонентов (B2O3, H3BO3). Практической значимостью любого иссле дования, направленного на получение либо усовершенствование материалов с заданными характеристиками, является получение про дукта, удовлетворяющего заданным научным сообществом потребностям. Получению тако го функционального материала предшествует многолетняя, кропотливая и слаженная рабо та коллектива исследователей, объединен ных одной целью. При этом большое значение имеет отработка воспроизводимой техноло гии получения таких материалов с заданными свойствами. В связи с этим, сотрудниками ла боратории материалов электронной техники ИХТРЭМС КНЦ РАН был получен патент на изо бретение: «Способ получения борсодержащего монокристалла ниобата лития» [Способ полу чения борсодержащего монокристалла ниоба та лития, 2022]. Патент защищает технологию получения боросодержащих монокристаллов ниобата лития, по составу близких к стехиоме- трическим, обладающих высокой оптической и композиционной однородностью. Выполненные коллективом лаборатории материалов электронной техники ИХТРЭМС КНЦ РАН исследования монокристаллов ни- обата лития разного генезиса, содержащих следовые количества катионов бора, позво ляют расширить понятие «легирование». Ис пользование боросодержащих легирующих компонентов (H3BO3, B2O3) заключается в по следовательном воздействии на боросодер жащий расплав ниобата лития конгруэнтного состава, систему «кристалл-расплав», а, следо вательно - на тонкие особенности структуры и оптические свойства кристаллов LiNbO3:B. Катионы бора уменьшают концентрацию сле довых количеств регламентируемых катионов металлов, переходящих в структуру кристал ла, и выравнивают коэффициенты распреде ления лития и ниобия, тем самым повышая величину стехиометрии кристалла, растуще го из исходного боросодержащего расплава конгруэнтного состава. Присутствие катионов бора в гранях вакантных тетраэдрических пу стот кристаллов LiNbO3:B обеспечивает сни жение концентрации точечных структурных дефектов NbLi и VLi, что сказывается на повы шении стойкости кристаллов к повреждению лазерным излучением. При этом в кристаллах LiNbO3:B в процессе роста формируется опре 37 Р. А. Титов, М. В. Смирнов, А. В. Кадетова, О. В. Токко, Н. А. Теплякова, Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников rio.ksc.ru/zhurnaly/vestnik
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz