Сравнительные исследования особенностей структуры и композиционной однородности монокристаллов LiNbO ₃ :Mg(~5.3 мол. %), выращенных из шихты различного генезиса

Влияние способа сильного легирования на композиционную однородность и оптические свойства монокристаллов LiNbO-=SUB=-3-=/SUB=- : Mg

“…Ранее в работах [8,9,30] для кристалла LiNbO 3 : Mg (5.03 mol% MgO, прямое легирование) при исследовании макро-и микроструктуры были обнаружены явно выраженные полосы роста. В то же время для кристалла LiNbO 3 : Mg (4.75 mol% MgO, гомогенное легирование) подобные макро-и микродефекты отсутствовали как для -среза, так и для Z-среза [8,9].…”

“…Ранее в работах [8,9,30] для кристалла LiNbO 3 : Mg (5.03 mol% MgO, прямое легирование) при исследовании макро-и микроструктуры были обнаружены явно выраженные полосы роста. В то же время для кристалла LiNbO 3 : Mg (4.75 mol% MgO, гомогенное легирование) подобные макро-и микродефекты отсутствовали как для -среза, так и для Z-среза [8,9]. Более высокую композиционную однородность кристалла LiNbO 3 : Mg (4.75 mol% MgO, гомогенное легирование) по сравнению с кристаллом LiNbO 3 : Mg (5.03 mol% MgO, прямое легирование) подтверждает также тот факт, что определенная нами разница между концентрациями MgО в конусной и торцевой частях були кристалла LiNbO 3 : Mg (гомогенное легирование) меньше, чем для кристалла LiNbO 3 : Mg (прямое легирование).…”

“…В работах [1,[7][8][9][10][11][12] выполнены сравнительные исследования особенностей структуры и оптических свойств некоторых составов кристаллов LiNbO 3 : Mg, полученных методом Чохральского двумя способами: прямым легированием расплава (используемым в промышленности), когда легирующая добавка вводится непосредственно в расплав перед наплавлением тигля, и новым способом [13] с применением шихты, синтезированной с использованием прекурсора Nb 2 O 5 : Mg (метод гомогенного легирования). Логично предположить, что кластеры и комплексы, состоящие из октаэдрических (Nb(Mg)O 6 ) и тетраэдрических (Nb(Mg)O 4 ) структур [14][15][16][17][18], существующие в расплавах систем Nb 2 O 5 : Li 2 O и Nb 2 O 5 : Li 2 O : MgO и формирующие композиционную однородность кристалла LiNbO 3 , отличаются по структуре, размерам и химической активности.…”

“…Следовательно, расплавы разного состава и способа легирования при прочих равных условиях должны кристаллизоваться по-разному с образованием разной композиционной однородности кристалла [14,15]. Действительно, исследования оптическими методами макрои микроструктурной однородности легированных кристаллов LiNbO 3 : Mg указывают на более высокую композиционную однородность некоторых гомогенно легированных кристаллов по сравнению с кристаллами прямого легирования [7][8][9][10][11][12]. В частности, при применении метода гомогенного легирования в кристалле меньше дефектов в виде полос роста, дислокаций, кластеров и микроструктур, микродоменов, доменных границ и блочных структур, характерных для кристаллов прямого легирования [1,19,20].…”

“…Для оценки композиционной однородности кристаллов коноскопические картины ФИРС и спектры КРС в различных поляризационных геометриях регистрировались с шагом 5 mm от разных точек исследованных кристаллов. Особенностью монокристаллов ниобата лития, легированных сравнительно большими (≥ 3 mol% MgO) концентрациями магния, является неравномерное вхождение примеси в кристалл [8,10,19,30] и соответственно появление полос роста, связанных с градиентами концентраций легирующей добавки как в плоскости перпендикулярной, так и в плоскости параллельной оси роста. Появление полос роста сопровождается появлением микродефектов в виде дислокаций, микродоменов, доменных границ и блочной структуры, особенно хорошо заметных в области повышенных градиентов концентраций примеси на границах полос роста [20,30].…”