Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №3.

большой ионный радиус, некомпенсированный заряд и эффективный коэффициент распределения < 1. Их неравномерное распределение в объеме кристалла в процессе выращивания создает соответствующий пространственный заряд и неравномерное внутреннее поле, ведущее к образованию доменов противоположной поляризации [5]. Экспериментальная часть С целью изучения условий формирования регулярных доменных структур различного типа на установках «Кристалл-2» из платиновых тиглей методом Чохральского были выращены четыре серии кристаллов ниобата лития диаметром 38-42 mm и длиной цилиндрической части 60-70 mm, легированных Gd3+ (ионный радиус - 0.94А). Кристаллы ниобата лития выращивались на затравках ориентации (0001) из шихты конгруэнтного состава (Li/Nb=0.946) и не подвергались процедуре монодоменизации. Легирующая примесь вводилась в тигель непосредственно перед наплавлением в виде особо чистого оксида гадолиния (Gd2O3). Технологические режимы выращивания различных серий монокристаллов представлены в таблице 1. Таблица 1 Технологические режимы выращивания кристаллов ниобата лития, легированного Gd Начальный осевой температурный градиент, °C/mm Серия I Серия II Серия III Серия IV 6 6 4 2 Диаметр тигля, mm 100 100 100 80 Продолжительность выдержки расплава с перегревом, h 1 1-2 3 3-3.5 Температура перегрева расплава относительно температуры затравливания, °С ~20 —100 —100 —180 Продолжительность выдержки расплава перед затравливанием при температуре затравливания, h 0.5-1 1-2 2 3.5 Скорость вытягивания, mm/h 5-2.8 (монотонно снижаемая) 4 5-2.8 (монотонно снижаемая) 2.5-1.5-0.8 (монотонно снижаемая) Скорость вращения, min-1 12-10 (монотонно снижаемая) 12 12-10 (монотонно снижаемая) 16-14 (монотонно снижаемая) Режимыпослеростового отжига Охлаждение за 900 min до 0.7 мощности ВЧ- генератора, при которой происходил отрыв кристалла (Ротрыва),и далее за 180 min до 0 Охлаждение за 900 min до °.7 Ротрыва и далее за 180 min до 0. Охлаждение за 900 min до 0.7 Ротрыва и далее за 600 min до 0 Охлаждение за 900 min до 0.7 Ротрыва и далее за 600 min до 0 Для каждой серии кристаллов процесс подготовки расплава перед затравливанием существенно отличался степенью перегрева относительно температуры затравливания ниобата лития и его продолжительностью (табл. 1). Так, расплав серии I получали на минимально возможной мощности, перегревали всего лишь на ~ 20 С по сравнению с температурой затравливания, и выдерживали при такой температуре около часа, затем сбрасывали мощность высокочастотного (ВЧ) нагрева под затравливание и выдерживали 30 мин перед затравливанием, что, по-видимому, недостаточно для гомогенизации расплава. 41