Вестник Кольского научного центра РАН № 1, 2024 г.
Рис. 5. Кластер 1.1. в деталях [Titov et al., 2023]. Цифрами указаны номера атомов кислорода для облегчения описания граней тетраэдров. Цветными шариками показаны рассмотренные нами положения бора в гранях тетраэдров. Nb и вакансий вдоль полярной оси кристалла, рис. 4(а, б). Кластеры №2.1 и 2.3 содержат точеч ный дефект NbLi в слое I и компенсирующую его [Zotov et al., 1994; Sanchez-Dena et al., 2020] вакан сию в позиции ниобия (VNb) в слое II, рис. 4 (в, г). Кластеры 2.2 и 2.4, наоборот, содержат дефект NbLi во II слое и VNb в I слое. Случай сочетания разных компенсационных моделей рассмотрен в кластерах №3.1-3.4. В этом случае модель M3 (вакансий ниобия) [Zotov et al., 1994; Sanchez- Dena et al., 2020] скомбинирована с моделью M2 (заполнения пустых октаэдров) [Кузьминов, 1987; Zotov et al., 1994], согласно которой часть катионов ниобия локализуется в вакантном ок таэдре (NbV). Кластеры №3.1 и 3.3 содержат де фект NbVв слое I и VNb в слое II. Кластеры №3.2 и 3.4, наоборот, содержат дефект NbV в слое II, а VNbв слое I. В качестве сравнения был выбран кластер №1 (рис. 1) [Sidorov, Titov et al., 2021], по строенный на основе периодов элементарной ячейки кристалла конгруэнтного состава авто ров работы [Кузьминов, 1987]. Подробная кон фигурация кластеров №1.1-3.4 приведена в ра боте [Titov et al., 2023]. На рис. 5 приведены варианты рассмо тренной нами локализации катионов бора в моделируемых кластерах (на примере кла стера №1.1). Кластер состоит из двух слоев: нижнего (I) и верхнего (II). Поскольку моде лируемые кластеры структуры кристаллов LiNbO3:B различны по наполнению основ ными катионами металлов и точечными де фектами, мы ввели следующие обозначения с привязкой к типу кислородного октаэдра: Li'O, - катион лития локализован в литиевом октаэдре I-го слоя, NbLiIIO6- катион ниобия локализован в литиевом октаэдре II-го слоя, и т.д. Такая запись, как Li'O6, Nb'O6 и др., ука зывает на расположение катиона бора в гра нях нижнего тетраэдра (грани 235, 345 и 245, рис. 5), обозначения Li"O6, Nb"O6 и др. - в гра нях верхнего тетраэдра (грани 123, 134 и 124, рис. 5). Обозначение О'4-Ои4 означает, что бор занимает грань, смежную для двух тетраэ дров (грань 234, рис. 5). Результаты проведенных нами расче тов энергии кулоновского взаимодействия (EC, эВ) катиона бора с модельными кластера 30
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz