Вестник Кольского научного центра РАН. 2017, №2.

Исследование процессов увеличения спонтанной униполярности. L n [<*S^ X (O h m - c m ) '1- К ] L n [ T ^ , S ] Рис. 5. Температурные зависимости объемной статической проводимости и времени релаксации исходно полидоменного кристалла LiNbO3:Zn, z-ориентация Аномальное температурное поведение проводимости кристаллов LiNbO3:ZnO на фиксированных частотах (рис. 3, а) не связано с релаксационными эффектами и, по- видимому, определяется образованием дополнительных носителей заряда (ионов Li+) и скачкообразным увеличением их подвижности при температуре Т *, что следует из зависимости * * тѵ(Т). Поскольку при температурах Т < Т и Т > Т энтальпия активации проводимости не меняется, можно предположить, что проводимость обусловлена ионами Li+. В то же время при температуре Т* происходит изменение транспортной энтальпии Нт (рис. 5), что говорит об изменении кинетических характеристик процессов транспорта заряда. Следует отметить, что для неполярного х-среза кристаллов LiNbO3:ZnO аномального поведения зависимостей а(Т) и s '(J ) не обнаружено. Таким образом, аномальное поведение проводимости и диэлектрической проницаемости наблюдается только в полярном направлении, что может быть связано с изменениями 180-градусной доменной структуры кристаллов. Вероятно, происходит распад полярных заряженных кластеров, которые стабилизируют доменные стенки и состоят из примесного катиона в окружении собственных дефектов кристалла, поскольку катионы лития, ниобия и вакансии могут иметь положения, отличные от положения в идеальной структуре ниобата лития [ 1 ]. По-видимому, при высокой температуре и проводимости доменная структура исходно полидоменного кристалла LiNbO3:ZnO не является устойчивой, при этом домены укрупняются (вплоть до размеров образца), а освобождающийся при этом заряд, связанный со стабилизировавшими доменные стенки собственными и примесными дефектами, приводит к скачкообразному увеличению проводимости. В этом случае к увеличению размеров доменов и исчезновению доменных стенок должен приводить и длительный отжиг кристалла в условиях короткого замыкания в полярном направлении. Для проверки этой гипотезы при комнатной температуре были выполнены измерения статического пьезоэлектрического эффекта исходно полидоменного кристалла LiNbO3:ZnO z-ориентации. Измеренное в статических условиях значение пьезоэлектрического модуля (в геометрии d333) линейно зависит от степени униполярности (^) образца: ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2017 (9) 91