Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №4.

кристаллов НЛ в 2017 г. достигнет порядка 16 млрд долл. США. Основным потребителем кристаллов LiNbO3 высокого оптического качества являются фирмы, производящие комплектующие для телекоммуникационного оборудования. Для них особенно важным является получение оптических материалов с контролируемыми оптическими свойствами, в частности с чрезвычайно высокой стойкостью к оптическому повреждению. Поиск стойких к оптическому повреждению материалов на основе кристаллов LiNbO3 осуществляется, в частности, путем их легирования нефоторефрактивными примесямис получением кристаллов LiNbO3 : Ме (Me: Zn, Mg, In, Gd, Sc, В). Таким образом, кристаллы LiNbO3, обладающие удачным сочетанием электрооптических, пироэлектрических, пьезоэлектрических и нелинейнооптических характеристик, относятся к числу материалов, формирующих новейшие направления электроники, акусто- и оптоэлектроники, нелинейной, интегральной и лазерной оптики, систем связи и автоматики, оптических запоминающих сред. Существенной особенностью ниобата лития является наличие широкой области гомогенности на фазовой диаграмме. Причем состав конгруэнтного плавления кристаллов не совпадает со стехиометрическим. Такие структуры обычно отличаются значительной пространственной неоднородностью и сложным спектром точечных и протяженных дефектов, создающих сложный трудномоделируемый структурный беспорядок [1-4]. Физические характеристики подобных кристаллов, особенно оптические, в значительной степени определяются особенностями формирования дефектности различных подрешеток структуры, часто закладываемыми на стадии приготовления шихты и стадии роста кристаллов. В этой связи отработка технологических режимов синтеза шихты, способов легирования, методов выращивания кристаллов LiNbO 3 , разработка комплекса эффективных методов контроля качества материала, а также изучение оптических свойств и структурных особенностей разупорядочения кристалла ниобата лития в зависимости от состава представляют существенный интерес для создания оптических материалов с заданными физическими параметрами. В работе методами спектроскопии комбинационного рассеяния света, абсорбционной и эмиссионной спектроскопии исследованы оптические характеристики и упорядочение структурных единиц в катионной подрешетке номинально чистых и легированных кристаллов ниобата лития конгруэнтного и стехиометрического составов, полученных различными методами. Методика эксперимента На практике обычно используют кристаллы LiNbO 3 конгруэнтного состава как наиболее однородные по составу вдоль оси роста кристалла. Однако для целого ряда практических приложений кристаллы LiNbO 3 стехиометрического состава (Li/Nb = 1) имеют существенные преимущества перед кристаллами конгруэнтного состава [5-7]. Применение кристаллов ниобата лития стехиометрического состава для создания различных оптических устройств требует разработки методов контроля степени структурного совершенства и состава таких кристаллов. Кристаллы LiNbO 3 конгруэнтного состава выращивались методом Чохральского из расплава, содержащего 48.6 mol. % Li2O. Легирование проводилось путем добавления соответствующего оксида в шихту или в реэкстракт в процессе экстракционного передела технической гидроокиси ниобия в высокочистую. В последнем случае получали гомогенно легированный прекурсор Nb2O5: В, который далее использовался для синтеза шихты ниобата лития. Стехиометрические монокристаллы ниобата лития получали из расплавов, обогащенных по Li 2 O (Czocralski, CZ) [1, 4], и из расплавов конгруэнтного состава, содержащих оксид калия (high temperature top seeded solution growth, HTTSSG) [8-10]. Для регистрации спектров КРС и катодолюминесценции (15 кВ, 50 нА) из монокристаллических блоков вырезали образцы в виде параллелепипедов размерами 7 х 8 х 9 мм, ребра которых совпадали по направлению с кристаллографическими осями. Грани Особенности оптических характеристик монокристаллов ниобата ли ти я . 100 http://www.kolasc.net.ru/russian/news/vestnik1.html