Квазиупругое Рассеяние Света В Конгруэнтных Кристаллах Ниобата Лития

Abstract

Получены спектры комбинационного рассеяния света в области частот 5−75 cm −1 в образцах ниобата лития с различной степенью несовершенства структуры. Показано, что интенсивность квазиупругого рассеяния света на крыле линии Релея проявляет экспоненциальную зависимость от концентрации крупномасштабных дефектов в образцах. Построены калибровочные кривые зависимости интенсивности квазиупругого рассеяния при низких частотах от акустической добротности. DOI: 10.21883/OS.2018.07.46261.358-16 ВведениеНелинейные сегнетоэлектрические монокристаллы ниобата лития в настоящее время широко применяют-ся в приборах твердотельной электроники в качестве модуляторов, удвоителей частоты лазерного излучения, резонаторов, акустооптических фильтров, амплитудно-фазовых модуляторов и дефлекторов световых пучков. Однако в ряде случаев применение ниобата лития как преобразователя лазерного излучения, а также в качестве акустооптического фильтра сдерживается из-за эффекта фоторефракции и снижения акустической добротности, вызванных предположительно как внед-ренными примесями в процессе выращивания, так и собственными дефектами структуры [1,2]. В связи с этим исследованию влияния примесей и дефектов на основные оптические [3,4] и акустические [5-8] свойства ниобата лития различными методами в последнее время уделяется значительное внимание.Одним из наиболее чувствительных методов к дефек-там стехиометрии, примесям, макродефектам является колебательная спектроскопия, в частности комбинаци-онное рассеяние света (КРС). В недавних работах по изучению параметров линий КРС в кристаллах нио-бата лития стехиометрического и конгруэнтного со-ставов [9-11] было показано, что такие параметры, как уширение и интенсивность спектральных линий, а также проявление дополнительных линий в спектрах, не относящихся к фундаментальным колебаниям, связано с различным составом исходной шихты, примесями и дефектами стехиометрии. На проявление особенностей в спектрах КРС ниобата лития, связанных с происхож-дением исходной шихты, ее составом и особенностями выращивания кристаллов, указывалось еще в работе [12], где анализировалось низкочастотное рассеяние света в ниобате лития при температурах 300−1460 K и в окрестности фазового перехода. В работе [13] была ис-следована связь между интенсивностью низкочастотной полосы в области 120 cm −1 , происхождение которой дискутируется, и акустической добротностью образцов ниобата лития, вырезанных из булей различной степени несовершенства. При этом была установлена корреляция между интенсивностью указанной полосы и добротно-стью образцов, полученной радиотехническим резонанс-ным методом на частоте 300 MHz. Однако в работе [13] не было уделено должного внимания условиям выращи-вания образцов ниобата лития, на которых проведены измерения добротности. Кроме того, не были изучены параметры квазиупругого рассеяния света на образцах с различной добротностью, в то время как релеевское рас-сеяние света на дефектах и несовершенствах структуры имеет свои характерные черты.Получение достоверных результатов возможно только в том случае,...