Вестник Кольского научного центра РАН № 1, 2024 г.

Рис. 7. Сумма кулоновских энергий взаимодействия катиона бора, расположенного в соответствующей грани тетраэдра исследуемых кластеров (EC), с учетом коэффициентов заполнения позиций для основных катионов (Li, Nb), дефектов (NbLi, NbV), количества вакантных октаэдров (V) и вакантных ниобиевых октаэдров (VNb) [Titov et al., 2023]. Синяя кривая отражает данные для кристалла LiNb03:B(0.02 мол. % B2O3в шихте), полученного по технологии гомогенного легирования, зеленая кривая - для кристалла LiNb03:B(0.547 мол. % B2O3в шихте), полученного по технологии прямого твердофазного легирования. дополнительно позволит определить техноло­ гию легирования, обеспечивающую образова­ ние минимальной энергии кулоновского взаи­ модействия катиона бора с окружающим его фрагментом структуры реальных кристаллов. Подробно предлагаемая методика расчета приведена в работе [Titov et al., 2023]. На рис. 7 приведены результаты адапта­ ции индивидуальных расчетов для каждого отдельного кластера на реальные кристал­ лы LiNb03:B(0.02 и 0.547 мол. % B2O3 в шихте). Из рис. 7 видно, что локализация катионов В3+ в кристаллах LiNb03:B(0.02 и 0.547 мол. % B2O3 в шихте) наиболее вероятна в гранях вакант­ ных тетраэдрических пустот: общих с литиевы­ ми октаэдрами (Li O6, Li O6); общих с вакантны­ ми октаэдрами (V1O6, V1O6); смежных для двух тетраэдров (O'4-O''4). Полученные данные хо­ рошо согласуются с результатами нашей пер­ вой работы [Sidorov, Titov et al., 2021]. При этом абсолютный минимум энергии соответствует положению катиона В3+в грани V1O6кристалла LiNb03:B(0.02 мол. % B2O3в шихте), полученного по технологии гомогенного легирования [Titov et al., 2023]. Таким образом, технология гомогенного легирования по сравнению с технологией пря­ мого твердофазного легирования приводит к общему снижению энергии кулоновского взаимодействия катиона В3+ с окружающим его кристаллическим фрагментом, независи­ мо от его локализации в рассматриваемых кластерах №1.1-3.4. Заключение Описано развитие подхода к определению локализации следовых количеств неметалли­ ческого элемента В3+ в структуре кристаллов ниобата лития с разным отношением Li/Nb в трех этапах: расчет на основе только периодов элементарной ячейки кристалла ниобата лития конгруэнтного состава [Sidorov, Titov et al., 2021] 32