Структурный беспорядок в монокристаллах ниобата лития и его проявление в фоторефрактивном и комбинационном рассеянии света тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

АНТОНЫЧЕВА ЕЛЕНА АЛЬБЕРТОВНА

СТРУКТУРНЫЙ БЕСПОРЯДОК В МОНОКРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ И ЕГО ПРОЯВЛЕНИЕ В ФОТОРЕФРАКТИВНОМ И КОМБИНАЦИОННОМ РАССЕЯНИИ СВЕТА

01.04.05-Оптика 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

2 6 ДПР 2012

Хабаровск - 2012

005019322

005019322

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образователъ. учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный госуда[ венный университет путей сообщения» и в Федеральном государственном бюджет! учреждении науки Институте химии и технологии редких элементов и минералы) сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук.

Научные руководители:

Сидоров Николай Васильевич, доктор физико-математических наук Сюй Александр Вячеславович, кандидат физико-математических наук

Официальные оппоненты:

Жижин Герман Николаевич, доктор физико-математических наук, заслуженнь деятель науки РФ, профессор, ФГБУН Научно-технический центр уникального приборостроения РАН, главный научный сотрудник

Ромашко Роман Владимирович, доктор физико-математических наук, ФГБУН Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, ведущий научный сотрудник

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Защита состоится 17.05.2012 года в 13-30 часов на заседании диссертационн совета ДМ 218.003.01 при Дальневосточном государственном университете пу сообщения по адресу: 680021, Хабаровск, ул. Серышева, 47, ауд. 204.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ДВГУПС.

Автореферат разослан 12.04.2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Шабалина Тамара Николаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Монокристалл ниобата лития (LiNb03) обладает уникаль-ым набором нелинейно-оптических, электрооптических, пьезо- и пироэлектрических, отоэлектрических характеристик, которые можно кардинально изменять легировани-м, изменением стехиометрии, упорядочения структурных единиц и состояния дефект-ости [1-5]. Ниобат лития является фазой переменного состава и отличается глубоко-ефектной структурой. Исследование особенностей строения и физических свойств ристаллических фаз переменного состава является одним из наиболее актуальных на-равлений современного материаловедения, физики и химии твердого тела Эти иссле-ования важны для решения задач большой практической значимости - повышение ффективносга управления физическими характеристиками материалов и получение атериалов, обладающих качественно новыми свойствами. Исследования, направлен-ые на оптимизацию фоторефрактивных свойств путем варьирования состава и струк-урных особенностей монокристалла, являются наиболее актуальными для целена-равленного создания материалов с заданными характеристиками.

К числу свойств, существенно зависящих от состава и состояния дефектности ристалла, относится эффект фотоиндуцированного изменения показателей пре-омления (эффект фоторефракции, optical damage). Наличие эффекта фоторефрак-ци ставит две взаимосвязанные фундаментальные научные задачи: поиск путей го подавления и поиск оптимизации фоторефрактивных свойств монокристалла }-6]. За счет фоторефрактивного эффекта осуществляется запись поляризацион-о-фазовых голограмм, что позволяет использовать кристалл в устройствах голо-рафической записи и хранения информации [7]. В тоже время для элекгрооптиче-ких устройств необходимо создание высокосовершенных монокристаллов с ма-ым эффектом фоторефракции [3,6].

Прямым следствием эффекта фоторефракции является фоторефрактивное рас-еяние света (ФРРС) [7, 8], возникающее в сегнетоэлектрическом кристалле на ространственных микродефектах со статическим или флуктуирующим показате-ем преломления, наведенных лазерным излучением. ФРРС обуславливает силь-ую деструкцию лазерного излучения и является мешающим фактором для голо-рафии, генерации и преобразования излучения.

Природа фоторефрактивного эффекта в общем случае хорошо изучена и для его бьяснения предложены эффективно работающие модели [3, 4, 9]. Однако, несмотря а хорошее состояние теории, связь между фоторефрактивным эффектом и тонкими собенностями строения конкретных реальных монокристаллов, перспективных в ка-естве материалов для голографии, лазерной и нелинейной оптики в настоящее время зучена слабо. В литературе подробно изучено ФРРС в монокристаллах ниобата ли-ия конгруэнтного состава (Li/Nb = 0,946), легированных катионами с переменной ва-ентностью ("фоторефрактивными" катионами, например Fe), существенно повы-тающим эффект фоторефракции [7, 8]. В тоже время совершенно не исследовано )РРС и не ясна природа флуктуирующих дефектов в номинально чистых монокри-таллах стехиометрического (Li/Nb = 1) состава и в конгруэнтных кристаллах, леги-

рованных "нефоторефрактивными" катионами, понижающими эффект фотореф^. ции. Не ясна связь эффекта фоторефрации с упорядочением структурных единиц к тионной подрешетки, определяющей сегнетоэлектрические свойства кристалл Представляют также значительный практический интерес исследования ФРРС в зав] симости от способа выращивания монокристаллов.

Метод ФРРС дает информацию о фоторефрактивных свойствах и не дает информ ции об особенностях структуры кристаллов, определяющих эти свойства. Информ тивным методом изучения процессов разупорядочения структуры и состояния дефек ности кристалла является спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС) [2 Спектры КРС обладают высокой чувствительностью к изменению взаимодействий м жлу структурными единицами и, следовательно - к различного рода дефектам и ос бенностям разупорядочения кристаллической структуры. Существенным достоинство спектроскопии КРС является возможность одновременного изучения эффекта фот рефракции, тонких особенностей структуры различных подрешеток кристалла, локал ных неоднородностей в структуре и дефектов [3].

Цель работы. Методами ФРРС и спектроскопии КРС исследовать тонкие ос( бенности структуры и дефекты в номинально чистых монокристаллах ниобата Л1 тия стехиометрического состава, выращенных методом Чохральского из расплава 58,6 мол.% ЫгО и из расплава конгруэнтного состава с добавлением флюса К2О, также в номинально чистых и легированных "нефоторефрактивными" катионам монокристаллах конгруэнтного состава и их влияние на эффект фоторефракци] обратив особое внимание на дефекты, наведенные лазерным излучением и на ос< бенности упорядочения структурных единиц в катионной подрешетке, определяй щей сегнетоэлектрические свойства кристалла.

Для достижения поставленной иели необходимо было решить слвдующу задачи:

1. Создать установку и разработать методики для исследований ФРРС в мон< кристаллах при различных температурах.

2. Получить спектры КРС в поляризованном излучении номинально чистых легированных «нефоторефрактивными» катионами монокристаллов ниобата лит* и уточнить их интерпретацию. По спектрам КРС исследовать особенности разут рядочения структурных единиц и дефектов в данных кристаллах в зависимости с состава кристалла.

3. Изучить кинетику ФРРС в монокристаллах ниобата лития разного состава, вь ращенных методом Чохральского разными способами. Использовать метод ФРРС дг оценки распределения дефектов в монокристаллах по объему выращенной були.

Объекты исследования. В качестве объектов исследования выбраны монокр! сталлы ниобата лития разного состава:

1. Номинально чистые монокристаллы стехиометрического состава (Ь1ЛЧЬ = 1 выращенные методом Чохральского из расплава с 58,6 мол.% 1л20 и из расплав конгруэнтного состава с добавлением флюса К20.

2. Монокристаллы ниобата лития конгруэнтного состава, легированные «нефе торефрактивными» катионами гп2+, В3+, Сс1, У3+, Та5+ .

3. Монокристаллы ниобата лития конгруэнтного состава, легированные Си2+.

4. Монокристаллы ниобата лития конгруэнтного состава с двойным легирова-ием (У3+: Mg2+) и (Та5+: Mg2+).

Все монокристаллы для исследований выращены в лаборатории материалов 1ектронной техники ИХТРЭМС КНЦ РАН

Научная новизна работы.

1. Впервые методами ФРРС и спектроскопии КРС выполнены комплексные ис-тедования широкого класса номинально чистых и легированных монокристаллов иобата лития, выращенных разными способами. При этом основное внимание бы-э уделено установлению связей между особенностями ФРРС, основными пара-етрами линий в спектре КРС, тонкими особенностями структуры, дефектами, сег-етоэлектрическими и фоторефрактивными свойствами монокристаллов.

2. Впервые установлено, что при освещении кристалла ниобата лития лазерным злучением видимого диапазона в фоторефрактивном кристалле сначала форми-утотся локальные флуктуирующие микро- и наноструктурные дефекты с физиче-<ими параметрами, отличными от соответствующих параметров монокристалла в гсутствие эффекта фоторефракции. При повышении интенсивности облучения ли со временем таких дефектов становится все больше, и они превращаются в гатические микро- и макрообразования, которые в дальнейшем трансформируют-I в сплошной лазерный трек.

3. Показано, что кристаллы стехиометрического состава обладают достаточно ысоким эффектом фоторефракции для использования их в качестве материалов та записи и хранения информации. Однако ФРРС, проявляющееся в таких кри-галлах, является лимитирующим фактором для практического применения кри-галлов в качестве оптических материалов. В тоже время в монокристаллах кон-эуэнтного состава, где ФРРС существенно меньше, запись информации лазерным злучением отсутствует.

4. Показано, что интенсивность линий, "запрещенных" правилами отбора в эектре КРС для данной геометрии рассеяния, но проявляющиеся в ней вследствие аличия эффекта фоторефракции, до максимального значения нарастает практиче-¡си мгновенно - также как и фоторефрактивный эффект. Все последующие более энкие изменения в спектрах КРС и в ФРРС обусловлены формированием наве-енных лазерным излучением статических и динамических дефектов, обуславли-ающих динамику развития второго и третьего слоев индикатрисы ФРРС и пере-ачкой энергии из слоя в слой.

5. Впервые исследовано ФРРС в номинально чистых монокристаллах стехио-етрического состава, выращенных из расплава с 58,6 мол.% 1л20 (ГлМЮзстех.) и в онокристаллах стехиометрического состава, выращенных из расплава конгруэнт-ого состава в присутствии флюса К20 (ЫКЬОзСтех.КгО). Обнаружено, что при ольших мощностях накачки эффект фоторефракции и асимметрия индикатрисы >РРС в монокристалле иИЬОзСтех.КгО намного больше, чем в монокристалле в 1№>03стех. Показано, что различия фоторефрактивных свойств монокристаллов ¡№>Озстех. и ЦМЮзСтех.КгО могут быть обусловлены разной вероятностью из-

лучательной рекомбинации фотоэлектронов вследствие наличия различий в тс ких особенностях упорядочения структурных единиц катионной подрешетки и особенностях дефектов с локализованными электронами.

6. Установлено, что легирование кристаллов ниобата лития конгруэнтного с става катионами Zn2+, Gd2+, В3+, Y3+, Та5+ приводит к подавлению фоторефрактк ного эффекта, что проявляется в отсутствии динамики развития индикатрисы ФР1 и в уменьшении в спектре КРС интенсивности линий, запрещенных для данн геометрии рассеяния, но проявляющихся в ней вследствие фоторефрактивного э фекта. Двойное легирование катионами (Y3+ и Mg 2+) и (Та + и Mg +) кристалл конгруэнтного состава также приводит к подавлению фоторефрактивного эффек" но в отличие от легирования Zn2+, Gd2+, В3+, Y3+, Та + подавление происходит процессе облучения, наподобие частичной самофокусировки излучения.

Практическая значимость работы

1. Научные результаты, полученные в диссертации, представляют собой дал нейшее развитие имеющихся в литературе научных знаний о тонких особенност структуры и процессах упорядочения структурных единиц в монокристаллах ни бата лития разного состава, о влиянии дефектов различной природы на сегнет электрические и фоторефрактивные свойства. Они имеют важное значение для м дификации и создания новых оптических материалов электронной техники на с нове монокристалла ниобата лития. Результаты исследований применены в рост вой лаборатории ИХТРЭМС КНЦ РАН при создании промышленных технолог] выращивания монокристаллов ниобата лития разного состава, обладающих низю эффектом фоторефракции.

2. Метод ФРРС использован в ростовой лаборатории ИХТРЭМС КНЦ РАН д оценки оптического качества монокристаллов ниобата лития разного состава и и следований распределения дефектов с локализованными электронами по объе) выращенной були.

3. По спектрам КРС показано, что метод выращивания монокристаллов ниоба лития стехиометрического состава из расплава конгруэнтного состава с добавлен ем флюса КгО не позволяет выращивать монокристаллы строго стехиометрическ го состава.

4. В монокристаллах ниобата лития стехиометрического состава впервые пол чен лазерный трек, сохраняющийся длительное время (месяцы) в темноте. Это фа указывает на возможность записи информации лазерным излучением с использ ванием кристалла стехиометрического состава.

Достоверность полученных результатов обеспечивается апробированньп методиками постановки экспериментов по ФРРС, применением современного об рудования для регистрации спектров КРС (автоматизированных высокочувств тельных спектрометров ДФС-24 и Ramanor U-1000), надежной статистикой пров денных экспериментов, высокоточными программами обработки экспериментал ных данных (Bomem Grames, Origin). Экспериментальные результаты, предста ленные в диссертационной работе, хорошо согласуются с данными других автор и с современными представлениями о фоторефрактивных процессах в кристалл ниобата лития, основанными на общепринятых физических моделях.

Основные положения. выносимые на защиту

1. Методические подходы и результаты комплексных экспериментальных ис-едований методами ФРРС и КРС тонких особенностей структуры, а также дефек-в, в том числе дефектов, наведенных лазерным излучением, номинально чистых ехиометрических и легированных конгруэнтных монокристаллов ниобата лития, [ращенных методом Чохральского разными способами.

2. При освещении фоторефрактивного кристалла ниобата лития лазерным из-чением видимого диапазона в области прохождения лазерного луча сначала >рмируются локальные флуктуирующие микро- и наноструктурные дефекты с пическими параметрами, отличными от соответствующих параметров монокри-алла в отсутствие эффекта фоторефракции. При повышении интенсивности об-чения или со временем таких дефектов становится все больше, и они превраща-гся в статические микро- и макрообразования, которые в дальнейшем трансфор-фуются в сплошной лазерный трек.

3. Экспериментальные доказательства наличия ФРРС в монокристалле ниобата тия в виде трех слоев спекл-структуры. Центральное пятно спекл-структуры по-ляется практически мгновенно. Далее раскрывается второй слой, соответствую-яй ФРРС на статических дефектах, наведенных лазерным излучением, и только гем раскрывается третий слой, соответствующий ФРРС на флуктуирующих де-:ктах, также наведенных лазерным излучением.

4. При больших интенсивностях накачки (> 25 Вт/см2) эффект фоторефракции и имметрия индикатрисы ФРРС в монокристалле LiNb03cTex.K20 заметно больше, м в монокристалле LiNb03CTex. При малых интенсивностях возбуждающего из-чения (< 4 Вт/см2) в конгруэнтных кристаллах LiNb03:Zn и LiNb03:Cu фотореф-ктивный эффект отсутствует, но с увеличением интенсивности возбуждающего лучения фоторефрактивный эффект проявляется.

5. Различия в эффекте фоторефракции номинально чистых монокристаллов Nb03cTex.K20 и LiNb03CTex. не могут быть обусловлены различным составом и кон-нтрацией примесных неконтролируемых катионов с переменной валентностью, а условлены различиями в тонких особенностях упорядочения структурных единиц тионной подрешетки и в особенностях дефектов с локализованными электронами.

6. Метод выращивания монокристаллов ниобата лития стехиометрического со-ава из расплава конгруэнтного состава с добавлением флюса К20 не позволяет фащивать монокристаллы строго стехиометрического состава.

7. Легирование кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава катионами i2+, Gd2+, В3+, Y3+, Та5+ приводит к подавлению фоторефрактивного эффекта, юйное легирование катионами (Y3+ и Mg2+) и (Та5+ и Mg2+) кристаллов конгру-тного состава также приводит к подавлению фоторефрактивного эффекта, но в личие от легирования Zn2+, Gd2+, В3+, Y3+, Та5+ подавление происходит в процессе ¡лучения, наподобие частичной самофокусировки излучения.

Связь с государственными программами и НИР. Диссертационная работа выпол-лась по темам: «Фоторефрактивные свойства стехиометрических кристаллов ниобата тия, выращенных различными способами» (гос. per. № 01201065654), «Структурные менения в фоторефрактивных монокристаллах ниобата лития под действием из-

лучения» (гос. per. № 01201065653), «Нелинейно-оптические эффекты в фоторе(| рактивных средах» (гос. per. № 01201067115).

Апробаиия работы. Результаты работы докладывались на следующих конфереь циях: VII Международной научной конференция «Лазерная физика и оптические те? нологии». Применение лазеров в научных исследованиях и технике. Применение ж зеров в биологии и медицине. Минск, 17-19 июня 2008; Международной научно конференции «Оптика кристаллов и наноструктур». Хабаровск, 12-15 ноября 200Í 6(11) Международном семинаре по физике сегнетоэластиков, Воронеж, 22-25 сентяГ ря 2009; Vin Региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и пр* кладные исследования, образование». Благовещенск, 10-12 сентября 2009; ЕХ Регис нальной конференции «Физика: Фундаментальные исследования. Образование». Хг баровск, 14—15 октября 2010; 7-ой Международной научно-практаческой конфереь ции «ГОЛОЭКСПО-2010» «Голография. Наука и практика». 27-ая Школа по коге рентной оптике и голографии. Москва, 28-30 сентября 2010; Международной конфе ренции «Фундаментальные проблемы оптики - 2010». С.-Петербург, 18-22 окгябр 2010; Всероссийской научной конференции с международным участием «Исследовг ния и разработки в области химии и технологии функциональных материалов». Апг титы, 27-30 ноября 2010; Научной сессии НИЯУ МИФИ - 2011. Научно-техническо: конференции-семинаре по фотонике и информационной оптике: МИФИ, Москвг 2011; Ш-м Международном Российско-Китайском симпозиум «Современные мате риалы и технологии 2011», Хабаровск, ТОГУ, 25-26 октября 2011; The Intemation; Symposium on Piezoresponse Force Microscopy & Nanoscale Phenomena in Polar Materi als, (ISAF-PFM-2011),Vancouver, British Columbia, Canada, July 24-27,2011.

Личный вклад автора. Экспериментальные данные по ФРРС и КРС, их обработк и интерпретация получены самим автором, либо при его непосредственном активно1 участии. Автором отработаны методики исследований ФРРС и спектров КРС, сформ> лированы некоторые общие направления исследований. Анализ результатов, их обоГ щение и интерпретация выполнены в соавторстве с научными руководителями.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 стате] в журналах, рекомендованных ВАК, 20 статей в сборниках докладов конференци и монография.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, че тырех глав, выводов и списка литературы из 183 наименований. Общий объем ра боты составляет 143 страницы, включая 42 рисунка и 8 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ _

Во введении обоснованы актуальность темы, сформулированы цели и задач] исследований, показаны научная новизна, практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, кратко изложено содер жание диссертации.

Первая глава посвящена обзору литературы. Обзор отражает современное состояние исследований тонких особенностей строения кристалла ниобата лития,

ак фазы переменного состава и их влияние на фоторефрактивные свойства. Особое внимание уделено анализу экспериментальных исследований структурных дебютов в кристаллах разного состава и особенностей упорядочения структурных диниц катионной подрешетки, определяющих сегнетоэлектрические свойства ристалла и их интерпретацию с использованием вакансионных моделей. Описаны юновные модели фоторефрактивного эффекта, ФРРС, проявление эффекта фото-1ефракции в спектрах КРС. Показаны возможности методов ФРРС и КРС для ис-ледований фоторефрактивных свойств кристаллов.

Во второй главе описано получение монокристаллов, исследованных в работе, ппаратура и методики экспериментальных исследований монокристаллов мето-[ами ФРРС и КРС. Кратко описаны технические характеристики спектрометров {ФС-24 и Каталог И-1000 (и их модернизация), использованных для регистрации пектров КРС, программы для обработки спектров.

Значительное внимание уделено описанию особенностей выращивания номи-[ально чистых и легированных монокристаллов ниобата лития заданного состава, . также влиянию условий выращивания на физические характеристики кристалла, юдготовке образцов для исследований и проведению поляризационных измерений пектров КРС фоторефрактивных кристаллов. Для выращивания монокристаллов 1азного состава использовалась оригинальная гранулированная шихта ниобата лития ТУ 0.027.039), разработанная в ИХТРЭМС КНЦ РАН. Состав шихты соответство-ал составу конгруэнтного плавления (48,6 мол. % Ы20) при содержании катионных [римесей на уровне - 510"4 вес. %. Монокристаллы выращивались методом Чох-1альского разными способами на установке Кристалл-2. Номинально чистые и леги-юванные монокристаллы конгруэнтного состава (Я = 1л/№) = 0,946) выращивались а расплава конгруэнтного состава. Монокристаллы стехиометрического состава Я = 1) выращивались двумя способами: из расплава с 58,6 мол.% 1л20, и из распла-а конгруэнтного состава с добавлением флюса К20. Способ выращивания из рас-шава с 58,6 мол.% и20 позволяет получать монокристаллы стехиометрического остава только малых размеров, отличающиеся, к тому же, неоднородным показа-елем преломления вдоль оси роста. Способ выращивания из расплава в присутст-ие щелочного растворителя К20 перспективен для получения крупногабаритных юнокристашгов стехиометрического состава, пригодных для промышленного из-отовления высокосовершенных оптических элементов.

В третьей главе представлены результаты исследований влияния структурного "¡еспорядка на фоторефрактивные свойства номинально чистых монокристаллов (иобата лития стехиометрического состава, выращенных из расплава с 58,6 мол.% л20 и из расплава конгруэнтного состава с добавлением 4,5 и 6 вес.% К20.

В разделах 3.1 и 3.2 исследовано формирование эффекта фоторефракции и спекл-структуры ФРРС в кристалле. Монокристалл ниобата лития очень неоднороден по объему и обладает ярко выраженными микро- и наноструктурами, различающимися своими физическими характеристиками [10]. Показатель преломления под действием лазерного излучения в различных микрообластях может изменяться по разному. Обнаружено, что при воздействии на кристалл лазерного излучения видимого диапазона в кристалле, в месте прохождения луча, сначала появляются флуктуирующие

точки (микроструктуры) с флуктуирующим показателем преломления (рис. 1, а). Ре мер наиболее крупных микроструктур составляет около 0,08 мм. При повышении и тенсивности облучения или со временем таких микроструктур становится все больц и они превращаются в статические микрообразования, которые в дальнейшем трап формируются в сплошной лазерный трек (рис. 1, а, б, в) с показателем преломлен» отличающимся от показателя преломления монокристалла в отсутствие облучени Этот трек способен сохраняться в кристалле длительное время, обусловленное врем нем максвелловской релаксации (до года в темноте). Наличие трека свидетельствует возможности записи информации с использованием данного материала.

Рис. 1. Динамика формирования лазерного трека (X = 514,5 нм, Р = 50 мВт) в монокристалле 1лМЬ03 стехиометрического состава, выращенного из расплава с 58,6 моль.% Ы20: а -1 = 1 с; б -1 =10 с; в -1 = 60 с

Таким образом, лазерный трек и, соответственно, эффект фоторефракции в мон кристалле ниобата лития и раскрытие спекл-структуры развиваются в три этапа. .1 первый момент рассеяние света выглядит как единое центральное пятно в виде круг Скорость его появления определяется, очевидно, скоростью распространения лазе] ного излучения в кристалле. Далее раскрывается второй слой, соответствую ФРРС на статических дефектах, наведенных лазерным излучением. И только зате раскрывается третий слой, соответствующий ФРРС на флуктуирующих дефекта также наведенных лазерным излучением. При этом происходит перекачка энергии < слоя к слою (от центра к периферии). Раскрытие индикатрисы ФРРС наблюдается виде «восьмерки», ориентированной вдоль полярной оси кристалла (рис. 2).

При этом в положительном направлении полярной оси кристалла наблюдаете больший "лепесток", а в отрицательном направлении - меньший. С увеличением вр мени и мощности засветки спекл-структура меняет свою форму, контраст и интенсиг ность, а также происходит увеличение угла раскрытия индикатрисы ФРРС вдоль т лярной оси вследствие изменения показателя преломления. Причем, угол раскрьга достигает стационарного значения значительно быстрее при больших мощностях н, качки, чем при малых (рис. 3). Наиболее быстрое раскрытие индикатрисы рассеян» происходит в течение первой минуты облучения (рис. 3), но, затем наблюдается пла] ное уменьшение ее размеров. Данный эффект объяснен уменьшением эффекта фот> рефракции вследствие прогрева кристалла лазерным излучением.

1= 1с

1 = 30 с

1=60 с

1 = 240 с

10° 10° I-1 I-1

Рис. 2. Индикатрисы ФРРС в монокристалле 1л№Озсгех. при возбуждении излучением лазера на У:А1 гранате М1Х-100 (ко = 530,0 нм) мощностью 35 мВт (а) и 160 мВт (б): 1 - центральный слой; 2 - второй слой; 3 - третий слой

Рис. 3. Зависимость угла ФРРС в монокристаллах 1л№Юзстех (сплошные линии) и иМЬСЬстех.К20 (пунктирные линии) от времени при возбуждении излучением лазера на У:А1 гранате М1Х-100 (Хо = 530,0 нм) мощностью 35 мВт (7) и 160 мВт (2)

Вид спекл-структуры является характерным для кристаллов ниобата лития, как 1 шинально чистых, стехиометрического или конгруэнтного составов, так и леги-жанных. И все же спекл-структуры ФРРС для кристаллов разного состава, выраженных разными способами, имеют свои тонкие особенности, по которым можно ^следовать структуру, микро и макрооднородность кристаллов.

В разделах 3.3 и 3.4 приведены результаты исследований асимметрии инди катрисы ФРРС в монокристаллах 1л№>03стех и 1лМЬ03стех.К20. Из рис. 2 виднс что после 30 с облучения кристалла индикатриса ФРРС плавно вытягивается в не правлении полярной оси кристалла, принимая форму «кометы». Причем, раскрыта

происходит преимущественно г положительном направлени полярной оси и достигает мак симального угла ~ 60°, рис. Ъ Асимметрия индикатрисы рас сеяния наблюдается уже внутр монокристалла, рис. 4.

Для оценки величины асиы метрии индикатрисы ФРРС на ми введен параметр у = а/Ь, гдг а - максимальный угол рассе янного излучения в положи! тельном направлении полярно:: оси кристалла, Ь - максимальный угол рассеянного излуче ния в отрицательном направле нии полярной оси кристалл« Значения параметра у при дос тижении насыщения ФРРС представлены в табл. 1. Параметр у, характеризующи асимметрию индикатрисы ФРРС, практически линейно зависит от мощности излуче ния вплоть до 160 мВт.

Таблица 1

Значения параметра асимметрии у индикатрисы ФРРС при разных мощностях возбуждающего излучения для кристаллов ниобата лития 1ЛГЧЬ03стех. и 1лМЬ03стех.К20

Мощность излучения, мВт Кристалл

ЦИЮ^стех. Ц№)СЬстех.К20

35 1,64 3

65 1,80 3,2

110 2,01 3,45

160 2,17 3,7

Из рис. 3 видно, что при больших мощностях возбуждающего излучения угол раскрытия индикатрисы ФРРС (и соответственно, фоторефрактивный эффект) в кристалле 1лМЬ03стех.К20 намного больше, чем в кристалле в 1Ж03стех. Пара- I метр у, характеризующий асимметрию индикатрисы ФРРС в кристалле ЫКЬ03стех.К20 также существенно больше, чем в кристалле 1л№Ю3стех. (табл. 1). Это может свидетельствовать о том, что кристалл 1л1ЧЬ03стех.К20 характеризуется большей дефектностью структуры вдоль полярной оси по сравнению с кристаллом

Рис. 4. Прохождение лазерного излучения через монокристалл иКЪ0зстех.К20 (а). Луч направлен

вдоль оси У (вектор ^параллелен оси X). Сечение прошедшего через кристалл излучения (б)

!ЧЬ03стех. Полученные нами данные позволяют предположить, что существуют личия в упорядочении катионов и вакансий вдоль полярной оси кристалла и в ве-чине 11=П/№> в монокристаллах иМЬ<Э3стех.К20 и 1лМЬ03стех. Поскольку юнно упорядочение структурных единиц катионной подрешетки вдоль полярной и формирует спонтанную поляризацию кристалла а, следовательно, его сегнето-ектрические и нелинейно-оптические характеристики, информация о состоянии орядочения катионной подрешетки в зависимости от состава кристалла особенно тересна. Различия в упорядочении катионов и вакансий вдоль полярной оси и в личине Я в монокристаллах 1л№Ю3стех.К20 и 1лМЮ3стех. нам удалось обнаружь и исследовать методом спектроскопии КРС.

В разделе 3.5 приведены результаты исследований упорядочения структурных иниц катионной подрешетки кристаллов 1лМЬ03стех.К20 и 1л№Ю3стех. методом ектроскопии КРС. На рис. 5 приведены спектры КРС монокристаллов №>03стех. и 1л№Ю3стех.К20 в низкочастотной области. Из рис. 5 видно, что в ектре кристаллов с составом, отличным от стехиометрического, в геометрии рассея-я Х(2(активны фононы А^ТО) типа симметрии) наблюдается широкая линия с стотой -120 см"1, интенсивность которой почти на два порядка меньше интенсивно-л дублета, соответствующего полносимметричным фундаментальным колебаниям : нов №5+ и 1л+ (254-274 см"1) вдоль полярной оси кристалла. В спектре КРС высоко-орядоченных кристаллов стехиометрического состава линия в области 120 см" во-Гще не наблюдается [3]. Интенсивность линии с частотой 120 см"1 чувствительна к :ьма незначительным изменениям состава и структуры кристалла и может служить в честве точного экспериментального критерия соответствия монокристалла ниобата тая стехиометрическому составу.

100

200

зоо

v, см1

Рис. 5. Фрагменты спектра КРС монокристаллов ниобата лития разного состава в низкочастотной области: 1 - 1лМЪ03стех.; 2 - ПМЬОзстех. (6 мае. % К20); 3 - 1л№03стех. (4.5 мае. % К20); 4 - иМЮ3конгр

Из рис. 5 (вставка) видно, что интенсивность линии с частотой 120 см"1 рав* нулю в спектре кристалла 1лМЮ3стех. и отлична от нуля в спектре кристал/ ЬПЧЮзСтех.КгО, что свидетельствует о незначительном отклонении состава этот кристалла от стехиометрического. Причем ее интенсивность возрастает при увелиш нии отклонении состава от стехиометрического с уменьшением содержания К20, чп свидетельствует о возрастании разупорядочения кристаллической структуры. Оказ: лось также, что ширины линий с частотами 254 и 274 см"1, соответствующие полш симметричным (АО колебаниям ионов 1л+ и М>5+ (рис. 5), а также ширины лини] соответствующих колебаниям кислородных октаэдров №)Об, больше в спектр кристалла 1л1ЧЬ03стех.К20, что надежно свидетельствует о меньшем порядке в ра! положении катионов МЬ5+, 1л+ и вакансий вдоль полярной оси и более сильной а формации кислородных октаэдров в кристалле 1л№>03стех.К20 по сравнению с кр! сталлом Ь1№>03 стех. О большей дефектности кристаллов и]ЧЬ03стех.К20 по сра! нению с кристаллом 1лГ>1ЬС)3стех. свидетельствует также более широкое крыло лини Релея в спектре этого кристалла. Таким образом, нулевое значение интенсивности Л1 нии с частотой 120 см" и меньшие значения ширин линий в спектре КРС монокр] сталлов однозначно свидетельствуют о более высоком структурном совершенсп монокристалла 1лМЮ3стех по сравнению с монокристаллом 1л№Ю3стех.К20.

Выполненные нами исследования макроскопической оптической однородност монокристаллов 1лМЮ3стех., 1лМЬ03стех.К20 и 1лЫЮ3конгр. по средней плота« сти микродефектов, визуализируемых в лазерном луче (отдельные дефекты выпи дят в луче как светящиеся точки), показали весьма высокое оптическое качеств монокристаллов Ь1КЬ03конф.и 1лМЮ3стех. Микродефекты в них практически о-сутствовали. Считается, что кристаллы обладают высоким оптическим качество* если средняя плотность микродефектов не более десяти в см3. В тоже время, в м< нокристаллах и№Ю3стех.К20 наблюдается существенная оптическая неодноро; ность - количество дефектов составляло 15-120 в см3.

Результаты наших исследований упорядочения структурных единиц катионно подрешетки вдоль полярной оси кристаллов методом спектроскопии КРС хорош коррелируют с данными полнопрофильного рентгеноструктурного анализа и кол пьютерного моделирования с использованием вакансионных сплит-моделей. Уто1 нение структурных характеристик показало, что в кристаллах 1лМЬ03стех. отнош< ние Л = Ь|/№> = 1, что свидетельствует о максимальной степени упорядочения кг тионной подрешетки. В кристалле 1л№>03стех.К20 величина Я = 0,991. В кристалл 1ЛМЬ03конгр. величина II = 0,942.

Таким образом, более высокая степень структурного разупорядочения катоннс подрешетки и более сильная деформация кислородного каркаса в кристалла 1ЖЬОзСтех.К2С) по сравнению с кристаллами 1лКЮ3стех. обусловливает, на на1 взгляд, наличие в них большего количества заряженных собственных дефектов, со: дающих глубокие уровни захвата в запрещенной зоне. Это вносит дополнительны вклад в увеличение фоторефрактивного эффекта в монокристаллах Ы№Ю3стех.К2С Причем, с увеличением отклонения состава кристалла 1л1ЧЬ03стех.К20 от стехиоме' рического при уменьшении К20 фоторефрактивный эффект увеличивается.

И, наконец, необходимо отметить следующее. В спектре КРС эффект фотореф-1кции проявляется в том числе, в существенной деполяризации возбуждающего верного излучения и появлении в спектре линий, запрещенных правилами отбора 1я исследуемой геометрии рассеяния. Причем, в литературе считается, что интен-тность «запрещенных» линий возрастает постепенно, по мере раскрытия инди-. присы рассеяния [11]. Полученные нами результаты с использованием более со-¡ршенной спектральной аппаратуры показывают, что интенсивность «запрещен->1Х линий» в спектре КРС до максимального значения нарастает практически гновенно (так же, как и фоторефрактивный эффект), Об этом свидетельствует мгновенное» появление центрального слоя спекл-структуры ФРРС.

Все последующие более тонкие изменения в спектрах КРС и в структуре ФРРС 5условлены формированием наведенных лазерным излучением микроструктур ис. 1), образованных статическими и динамическими дефектами, наведенными верным излучением, обуславливающими динамику развития второго и третьего лоев индикатрисы ФРРС (рис. 1) и перекачкой энергии из слоя в слой.

В разделе 3.6 впервые показано, что в номинально чистых монокристаллах •ехиометрического состава ШЧЮ3стех и 1л№>0зСтех.К20 при прохождении лазер->го луча образуется трек с измененным показателем преломления (рис. 6), свиде-льствуюший о возможности записи информации лазерным излучением. В моно-1исталлах конгруэнтного состава лазерный трек отсутствует.

Рис. 6. Изображение лазерного трека в стехиометрическом кристалле ниобата лития, выращенном в присутствии с К20: 1 - 5 мин, 2 - 12 мин.

Изображение в плоскости: а - 2Х; б - УХ. Вектор Ё лазерного излучения совпадет с осью Ъ

Монокристаллы ниобата лития с низким эффектом фоторефракции можно поучить путем легирования конгруэнтного расплава "нефоторефрактивными" ка-шнами, не изменяющими своего зарядового состояния под действием света. 1 В четвертой главе приведены результаты исследований влияния структурного ^ спорядка на фоторефрактивные свойства монокристаллов ниобата лития конгруэнт-|Го состава, легированных "нефоторефрактивными" катионами 7п2+, Мя2+ , В3+, Ос13+, Та5+, а также Си2+. Внедрение в структуру "нефоторефрактивных" катионов суще. венно изменяет упорядочение структурных единиц катаонной подрешетки вдоль по-I трной оси, влияет на величину спонтанной поляризации кристалла, на оптическую ютность и край поглощения, а также уменьшает температуру Кюри [11]. При этом, угорефрактивный эффект, в зависимости от типа "нефоторефрактивной" примеси и

15

особенностей ее локализации в структуре может, как подавляться, так и усиливав [3]. Причины такого влияния в настоящее время остаются не выясненными.

В разделе 4.1 установлено, что форма индикатрисы ФРРС существенно за сит от вида и концентрации «нефоторефрактивной» легирующей примеси. В общ виде результаты исследования ФРРС представлены на рис. 7. Видно, что ФРРС этих кристаллах имеет разные формы индикатрис и существенно различается > намикой своего развития во времени и с повышением мощности возбуждающ! излучения. Причем, при облучении образцов монокристаллов, легированных I У3+ и Та5+ с течением времени практически не происходит изменение формы и у1 индикатрисы рассеяния (рис. 7).

Ы№Оз:Си

иыьо3:гп илю^а

1л№Ю3:У иМЮ3:В

1ЖЮ3:Та

Рис. 7. Зависимость фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах ниобата лития, легированных катионами Си2+, 7.п2, Сс11+, У3*, В2+, Та5+ от времени при мощности облучения 160 мВт, )х> = 530 нм: а - 1 с; б - 60 с; в - 360 с

Особенно это характерно для кристалла 1л>1Ь03:В (0,12 мас.%). Здесь наблюдае полное отсутствие изменений в спекл-структуре, что говорит об очень низком значек эффекта фоторефракции. Еще одним доказательством является то, что в спектрах К монокристалла Ь1Мз03:В (0,12 мас.%) отсутствуют линии, запрещенные правиле отбора для исследуемых геометрий рассеяния, но проявляющиеся в них вследсл эффекта фоторефракции (рис. 8). Методом ФРРС установлено, что двойное легиро . ние конгруэнтного кристалла ниобата лития катионами (У3+ и Mg "*) и (Та + и Mg приводит к подавлению фоторефрактивного эффекта.

В разделах 4.2-4.4 приведены результаты исследований ФРРС и КРС в конг] энтных кристаллах ЦКЬ03:2п и и№Ю3:Ос1 и с использованием вакансионных к делей проанализированы особенности упорядочения их катионных подрешет

гановлено, что формы индикатрис рассеяния существенно зависят от концентра-а Ъх^* и Сс13+ в кристалле. Причем при малых интенсивностях излучения лазера > 25 Вт/см2) ФРРС в этих кристаллах не проявляется, а наблюдается только не-мительное круговое рассеяние. Однако, начиная с интенсивности 25 Вт/см2, на )ане наблюдается раскрытие трехслойной спекл-картины рассеяния, что свиде-[ьствует о проявлении эффекта фоторефракции.

Обнаружены отличия в оценке фоторефрактивных свойств монокристаллов ме-(ами КРС и ФРРС. Эти отличия могут быть обусловлены следующим. ФРРС обучено динамическими эффектами. Основной вклад в интенсивность ФРРС, ¡кл-структуру и величину угла раскрытия индикатрисы рассеяния вносят флук-фующие объемные дефекты структуры, наведенные лазерным излучением, нахо-циеся вне лазерного трека. В тоже время основной вклад в интенсивность "запре-нных" линий в спектре КРС вносит статический эффект - фотоиндуцированное 1енение показателя преломления кристалла (Дп) непосредственно в месте дейст-I лазерного излучения, в треке, где показатель преломления постоянный и суще-енно отличается от показателя преломления вне действия лазерного излучения, сим образом, линии, запрещенные правилами отбора для данной геометрии рас-ния для нефоторефрактивного кристалла, в отличие от ФРРС, всегда будут при-ствовать в спектре КРС фоторефрактивного кристалла, поскольку фотоиндуциро-шое изменение показателя преломления непосредственно в лазерном треке возни-:т при существенно меньших мощностях возбуждающего излучения, чем ФРРС, «икающее вне лазерного трека.

В разделах 4.5 и 4.6 исследованы фоторефрактивные свойства конгруэнтных мо-сристаллов 1л№Ю3:Си. Обнаружено, что ФРРС в кристаллах, вырезанных из раз-х областей монокристаллической були, происходит по-разному. Это свидетельст-гг о неравномерном распределении по объему були дефектов с локализованными ктронами, определяющими величину эффекта фоторефракции. Образцы монокри-ллов, вырезанные ближе к конусу и к основанию були, проявляют наиболее силь-е фоторефрактивные свойства (больший угол раскрытия индикатрисы ФРРС). Наличие эффекта фоторефракции в кристаллах 1лТ^Ь03:Си подтверждается так-данными КРС. На рис. 8 приведены фрагменты спектров в области колебаний ;лородных октаэдров №Ю6 монокристалла 1л1ЧЬОз:Си [0,015 мас.%] (обладаю-го высоким эффектом фоторефракции по сравнению с монокристаллом ТЬ03:В[0,12 мас.%]). В геометрии рассеяния У(гХ)У, в области колебаний ки-|родных октаэдров №06, согласно правилам отбора, в отсутствие эффекта фотофракции в спектре должна присутствовать только одна линия с частотой 578 см"1, 1тветствующая фононам Е(ТО) типа симметрии. Из рис. 8 видно, что это имеет ;то только для кристалла, легированного "нефоторефрактивными" катионами . В спектре кристалла, легированного "фоторефрактивными" катионами Си2+, »собными под действием света изменять свое зарядовое состояние до Си+, [едствие наличия фоторефрактивного эффекта, дополнительно присутствуют ли-1 с частотами 631 А] (ТО) и 876 А)(ЬО) см"1, которые в отсутствие эффекта фотофракции запрещены правилами отбора в геометрии рассеяния У(21Х)У.

а •{ 577

б

-I—

800

500

600

700

900

500

600 700

Частота, см'

800

Рис. 8. Спектры КРС монокристаллов иКЬ03:Си[0,015 мас.%] (а) и и№03:В[0,12 мас.%] (б) в области колебаний кислородных октаэдров ЫЬОб. Ло = 514,5 нм. Т = 293 К

Полученные нами экспериментальные данные позволяют утверждать, что к тионы меди в кристалле ниобата лития являются «фоторефрактивными» и под де) ствием света способны изменять свой заряд (Си2+—> Си+). Об этом свидетельствуй также данные ЭПР. Однако фоторефракция, видимо, носит пороговый характер проявляется только при сравнительно высокой интенсивности возбуждающего л зерного излучения. Так, при возбуждении спектров КРС лазерной линией 514,5 н интенсивностью 25 Вт/см2 в спектре в геометрии рассеяния У(^Х)У всегда пр] сутствуют линии с частотами 631 А^ТО) и 876 А1(ЬО) см"1, запрещенные правил ми отбора для данной геометрии рассеяния. В тоже время при интенсивности во буждения 4 Вт/см2 или при возбуждении спектров линией 632,8 нм гели! неонового лазера эти линии не проявляются в спектре в тех геометриях рассеяни где они запрещены правилами отбора.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ_

1. Впервые методами ФРРС и спектроскопии КРС выполнены комплексные и следования широкого класса номинально чистых и легированных монокристалле ниобата лития, выращенных разными способами, При этом основное внимание 61 ло уделено установлению связей между особенностями ФРРС, основными пар метрами линий в спектре КРС, тонкими особенностями структуры, дефектами, се нетоэлектрическими и фоторефрактивными свойствами монокристаллов. Обнар жено, что ФРРС в разных частях монокристаллической були происходит п разному. Образцы монокристаллов, вырезанные ближе к конусу и к основанию б; ли, проявляют более сильные фоторефрактивные свойства. Это можно объясни-неравномерным распределением по объему були дефектов с локализованшм электронами, определяющими величину эффекта фоторефракции. Таким образо] ФРРС можно использовать в качестве эффективного метода оценки распределен! дефектов в монокристаллах по объему выращенной були.

2. Впервые исследовано ФРРС в номинально чистых монокристаллах стехио-гтрического состава, выращенных из расплава с 58,6 мол.% Li20 (LiNb03CTex.) и в энокристаллах стехиометрического состава, выращенных из расплава конгруэнт->го состава в присутствии флюса К20 (LiNb03cTex.K20). Обнаружено, что при шыпих интенсивностях накачки (>25 Вт/см2) эффект фоторефракции и асиммет-1я индикатрисы ФРРС в монокристалле LiNb03CTex.K20 намного больше, чем в энокристалле в LiNb03CTex.

3. Показано, что различия в эффекте фоторефракции монокристаллов LiNb03crex и Nb03crex.K20 не могут быть обусловлены различным составов неконтролируе-ых примесей с переменной валентностью, поскольку в обоих случаях при выра-ивании монокристаллов использованы исходные компоненты одинаковой квалификации (ОсЧ) и, соответственно, кристаллы имеют весьма близкий состав малых »личеств неконтролируемых примесей и сравнимое количество глубоких ловушек запрещенной зоне, связанных с примесными дефектами.

4. Показано, что различия фоторефрактивных свойств монокристаллов LiNb03crex. LiNb03CTex.K20 могут быть обусловлены разной вероятностью излучательной комбинации фотоэлектронов вследствие наличия различий в тонких особенно-ях упорядочения структурных единиц катионной подрешетки и в особенностях :фектов с локализованными электронами.

5. По спектрам КРС показано, что метод выращивания монокристаллов ниобата ггая стехиометрического состава из расплава конгруэнтного состава с добавлением носа К20 не позволяет выращивать монокристаллы строго стехиометрического со-ава. Установлено, что в кристаллах LiNb03crex.K20 наблюдается больший беспоря->к в расположении катионов вдоль полярной оси, чем в кристаллах LiNb03crex. высокосовершенных монокристаллах локализация электронов в структуре происхо-1т на более глубоких ловушках в запрещенной зоне. Это уменьшает количество фо-•электронов, дрейфующих в поле, возникшем при освещении кристалла и, соответ-венно, приводит к уменьшению эффекта фоторефракции.

6. В монокристаллах ниобата лития стехиометрического состава впервые полу-:н лазерный трек, сохраняющийся длительное время (месяцы) в темноте. Этот жт указывает на возможность записи информации лазерным излучением. Однако РРС, проявляющееся в таких кристаллах, является лимитирующим фактором для »актического применения кристаллов в качестве оптических материалов. В тоже 1емя в монокристаллах конгруэнтного состава, где ФРРС существенно меньше, пись информации лазерным излучением отсутствует.

7. Установлено, что монокристаллы LiNb03:Gd [0,002-Ю,44 мас.%] обладают малым РРС, но имеют разные формы индикатрис. Причем ФРРС максимально проявляется >и концентрации Gd3+ 0,003 мас.%. При этом интенсивность линий в спектре КРС, за-ющенных правилами отбора для данных геометрий рассеяния, но проявляющихся в к вследствие эффекта фоторефракции минимальна, что, наоборот, свидетельствует о шом значении эффекта фоторефракции. Дано объяснение этому факту.

8. Установлено, что легирование кристаллов ниобата лития конгруэнтного со-ава катионами Zn2+, Gd2+, В3+, Y3+, Та5+ приводит к подавлению фоторефрактив-

ного эффекта, что проявляется в отсутствии динамики развития индикатрисы ФК и в уменьшении в спектре КРС интенсивности линий, запрещенных для данн геометрии рассеяния, но проявляющейся в ней вследствие фоторефрактивнс эффекта. Двойное легирование катионами (Y3+ и Mg 2+) и (Та5+ и Mg2+) кристалл конгруэнтного состава также приводит к подавлению фоторефрактивного эффек но, в отличие от легирования Zn2+, Gd2+, В3+, Y3+, Та +, подавление происходи: процессе облучения, наподобие частичной самофокусировки.

Цитируемая литература

1. Кузьминов, Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ш бата лития / Ю.С. Кузьминов. - М. : Наука, 1987. - 264 с.

2. Abrahams S.C. Properties of Lithium Niobate. - N.Y., 1989. - 234 p.

3. Сидоров, H.B. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательн спектр, поляритоны // Н.В. Сидоров, Т.Р. Волк, Б.Н. Маврин, В.Т. Калинник

- М. : Наука, 2003. - 255 с.

4. Volk, Т. Lithium niobate. Defects, photorefraction and ferroelectric switch] / Volk T., M. Wohlecke. - Berlin: Springer, 2008. - 250 p.

5. Gunter P. Photorefractive Materials and Their Applications 31/ Peter Gunter, Je; Pierre Huidnard // Springer, 2007. - 365 P.

6. Волк Т.Р. Фотоэлектрические явления в фоторефрактивных сегнетоэлект] ках : дис.... док. физ.-мат. наук. - М. : ИК РАН, 1995. - 270 с.

7. Максименко В.А. Фотоиндуцированные процессы в кристаллах ниобата j тия / Максименко В.А., Сюй A.B., Карпец Ю.М. // М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 96 с

8. Обуховский В.В. Процессы фоторефрактивного рассеяния света в кристалл // Автореф. дис.... д-ра физ.-мат. наук. - Киев: Изд-во КГУ, 1989. - 24 с.

9. Стурман Б.И. Фотогальванический эффект в средах без центра симметрш родственные явления / Б.И.Стурман, В.М. Фридкин // М.: Наука, 1992. - 208 с.

10. Палатников М.Н. Материалы электронной техники на основе сегнетоэл! трических монокристаллов и керамических твердых растворов ниобат< танталатов щелочных металлов с микро- и наноструктурами. Дисс. ... д.т.н. Ai титы. 2010.-488 с.

11. Семенов А.Е., Филиппов И.В. Временные изменения спектров KP крист; лов LiNb03:Fe // Оптика и спектроскопия. 1984. - Т. 56. -№5.- С. 833-835.

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Аитонычева, Е.А. Рассеяние света в нелинейно-оптических фоторефрактивн монокристаллах LiNb03:Cu и LiNb03:Zn [Текст] / Е.А. Аитонычева, A.B. С* Н.В. Сидоров, П.Г. Чуфырев, A.A. Яничев // Журнал прикладной спектроскоп

- 2010. - Т. 77. - № 1. - С. 89-94.

2. Сидоров Н.В. Фоторефрактивные свойства монокристаллов ниобата лит стехиометрического состава [Текст] / Н.В. Сидоров, Е.А. Аитонычева, A.B. Си М.Н. Палатников // Кристаллография. - 2010. - Т. 55. - № 6. - С. 1079-1084.

3. Антонычева, Е.А. Фоторефрактивное рассеяние света в кристалле *ib03:Cu [Текст] / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, Н.В. Сидоров, A.A. Яничев // урнал технической физики - 2010. - Т. 80. - № 6. - С. 125-127.

4. Антонычева, Е.А. Кинетика фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах ■Jb03:Cu и LiNb03:Zn [Текст] / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, H.A. Сюй, Н.В. Сидо-5, П.Г. Чуфырев, A.A. Яничев // Прикладная физика. - 2010. № 5. - С. 26-31.

5. Сидоров, Н.В. Исследование фоторефрактивных свойств кристаллов LiNb03:Gd3+ годами фоторефрактивного и комбинационного рассеяния света [Текст] / A.B. Сюй, V. Антонычева, А.Ю. Талонов, Д.В. Евстратова, М.Н. Палатников // Известия юв. Материалы электронной техники. - 2010. - № 3. — С. 30-35.

6. Syuy, A.V. Orientationally-polarized dependence of image contrast in doped Lithium )bate crystals [Text] / A.V. Syuy, V.l. Stroganov, E.A. Antonycheva, D.S. Shtarev // Optik iternational Journal for Light and Electron Optics. -122 (2011), pp. 1275-1278.

7. Антонычева, Е.А. Кинетика фоторефрактивного рассеяния света в кристал-i ниобата лития стехиометрического состава [Текст] / Е.А. Антонычева, 3. Сидоров, A.B. Сюй, H.A. Сюй, П.Г. Чуфырев, A.A. Яничев // Перспективные териалы. - 2010. - № 5. - С. 36-40.

8. Sidorov, N.V. Investigation of Lithium Niobate Photorefractive Properties by Pho-sfractive Light Scattering and Raman Spectroscopy [Text] / N.V. Sidorov, V. Evstratova, M.N. Palatnikov, A.V. Syuy, A.Yu. Gaponov and E.A. Antonycheva ■erroelectries. 414:1-8, 2011.

9. Sidorov, N.V. Kinetics of Photorefractive Light Scattering in LiNb03:Cu and ■Jb03:Zn Single Crystals [Text] / N.V. Sidorov, E.A. Antonycheva, A.V. Syuy, N. Palatnikov, K. Bormanis // Integrated Ferroelectrics.- 2011.- 123,- P. 153-159.

10. Antonycheva, E.A. Kinetics of Photorefractive Light Scattering in Stoichiometric Л>03 Single Crystals Grown From Melt Containing 58.6 mole % of Li20 [Text] / E.A. tonycheva, A.V. Syuy, N.V. Sidorov, M.N. Palatnikov, K. Bormanis / Ferroelectrics. 11,417,01,53-57.

Монография

A.B Сюй, Н.В. Сидоров, E.A. Антонычева Фоторефрактивные свойства и осо-шости строения нелинейно-оптического кристалла ниобата лития. - Хабаровск : 1-во ДВГУПС, 2011. - 107 с.

Статьи в сборниках докладов и в материалах конференций

1. Антонычева, Е.А. Исследование фоторефрактивного рассеяния света в кри-лле ниобата лития стехиометрического состава, выращенного в присутствии юса К20 [Текст] / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, Н.В. Сидоров, П.Г. Чуфырев, V. Яничев // VIII Региональная научная конференция «Физика: фундаментальные

прикладные исследования, образование» 10-12 сентября 2009. — Благовещенск: д-во АмГУ, 2009. С. 235-239.

2. Антонычева, Е.А. Запись информации в номинально чистых и легированных [юторефрактивными катионами монокристаллах LiNb03 [Текст] / Е.А. Антоны-»а, A.B. Сюй, П.Г. Чуфырев, Н.В. Сидоров // 7-ая Международная научно-

практическая конференция «ГОЛОЭКСПО-2010» «Голография. Наука и практ» 27-ая Школа по когерентной оптике и голографии. Материалы международной учно-практической конференции 28-30 сентября 2010. -Москва. - С. 269-274.

3. Сидоров, Н.В. Исследование фоторефрактивных свойств легированных к груэнтных кристаллов ниобата лития методами KP и ФРРС [Текст] / Н.В. Сидор A.B. Сюй, Е.А. Антонычева // 7-ая Международная научно-практическая кон ренция «ГОЛОЭКСПО-2010» «Голография. Наука и практика» 27-ая Школа по герентной оптике и голографии. Материалы международной научно-практичеа конференции 28-30 сентября 2010. Москва. С. 274-281.

4. Антонычева, Е.А. Фоторефракгавное рассеяние света в кристал LiNb03:Cu [Текст] / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, Н.В. Сидоров, П.Г. Чуфы // Труды Международной конференции «Фундаментальные проблемы оптию 2010». - С.-Петербург, 18-22 октября, 2010. - С. 326-328.

5. Сюй, A.B. Фоторефрактивные свойства стехиометрических кристаллов н бата лития [Текст] / A.B. Сюй, Н.В. Сидоров, Е.А. Антонычева, М.Н. Палатам А.Ю. Талонов // Труды Международной конференции «Фундаментальные проб мы оптики - 2010». - С.-Петербург, 18-22 октября, 2010. С. 48-50.

6. Антонычева Е.А. Использование номинально чистых и легированных фо вольтаически неактивными катионами монокристаллов ниобата лития для зап: информации [Текст] / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, П.Г. Чуфырев, Н.В. Сидор М.Н. Палатников // Исследования и разработки в области химии и техноло функциональных материалов. Всероссийская научная конференция с междунар ным участием. Материалы научной конференции. Апатиты, 2010, 27-30 нояГ - С. 144-146.

7. Сидоров, Н.В. Фоторефрактивные свойства номинально чистых и легиров ных нелинейно-оптических монокристаллов ниобата лития [Текст] / Н.В. Сидор Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, М.Н. Палатников // Новые технологии. - 2010. - № 1 ( -С. 32-40.

8. Сюй, A.B. Трехслойная спекл-структура в фоторефрактивном монокриста ниобата лития [Текст] / A.B. Сюй, Е.А. Антонычева, Н.В. Сидоров, А.Ю. Гало] // Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2011 Научно-техническая конференция-семи по фотонике и информационной оптике: Сборник научных трудов. М.: НИ МИФИ, 2011. - (240 с). - С. 189-190.

9. Сюй, A.B. Особенности фоторефрактивных свойств в кристаллах LiNb03 [Текст]/ A.B. Сюй, Е.А. Антонычева, Н.В. Сидоров, А.Ю. Талонов // Научная < сия НИЯУ МИФИ - 2011 Научно-техническая конференция-семинар по фотон и информационной оптике: Сборник научных трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2С (240 с). С. 108-109.

10. Sidorov, N.V. Application of Ferroelectric LiNb03 Single Crystals Containing active Photovoltaic Dopants for Recording Information [Text] / N.V. Sidorov, A.V. S) EA. Antonycheva, P.G. Chufyrev, M.N. Palatnikov, V.T. Kalinnikov, and K. Borm; // Abstract book AR459. The International Symposium on Piezoresponse Force Mici copy & Nanoscale Phenomena in Polar Materials, (1SAF-PFM-2011), Vancouver, Bri Columbia, Canada, July 24-27, 2011.

АНТОНЫЧЕВА ЕЛЕНА АЛЬБЕРТОВНА

СТРУКТУРНЫЙ БЕСПОРЯДОК В МОНОКРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ И ЕГО ПРОЯВЛЕНИЕ В ФОТОРЕФРАКТИВНОМ И КОМБИНАЦИОННОМ РАССЕЯНИИ СВЕТА

01.04.05-Огтгика 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Подпвсано в печать 11.04,2012. Формат 60х84'/к. Гарнитура «Times New Roman». Уч.-изд.л. 1,5. Усл. печ. л. 1.4. Зак. 172. Тираж 100 эп.

Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФОТОРЕФРАКТИВНЫЕ СВОЙСТВА

И ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ КРИСТАЛЛА НИОБАТА ЛИТИЯ.

1.1. Модели фоторефрактивного эффекта в сегнетоэлектрических кристаллах.

1.2. Особенности структуры кристалла ниобата лития, как фазы переменного состава.

1.3. Вакансионные модели дефектообразования в структуре кристалла ниобата лития.

1.4. Особенности упорядочения структурных единиц катионной подрешетки в кристалле ниобата лития и их влияние на эффект фоторефракции.

1.5. Спектры комбинационного рассеяния света реальных монокристаллов ниобата лития.

1.6. Проявление эффекта фоторефракции в спектрах комбинационного рассеяния света.

1.7. Фоторефрактивное рассеяние света в монокристаллах ниобата лития

ГЛАВА 2. АППАРАТУРА И МЕТОДЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Выращивание монокристаллов ниобата лития разного состава.

2.3. Регистрация фоторефрактивного рассеяния света.

2.4. Регистрация спектров комбинационного рассеяния света.

2.5. Проведение поляризационных измерений спектров комбинационного рассеяния света.

2.6. Обработка спектров комбинационного рассеяния света.

Глава 3. СТРУКТУРНЫЙ БЕСПОРЯДОК И ФОТОРЕФРАКТИВНЫЕ СВОЙСТВА НОМИНАЛЬНО ЧИСТЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА.

3.1. Трехслойная спекл-структура фоторефрактивного рассеяния света в кристалле ниобата лития.

3.2. Фоторефрактивное рассеяние света в кристаллах ниобата лития стехиометрического состава, выращенных методом Чохральского разными способами.

3.3. Асимметрия индикатрисы рассеяния света в номинально чистых кристаллах ниобата лития стехиометрического состава.

3.4. Эффект фоторефракции в кристаллах ниобата лития стехиометрического состава.

3.5. Спектры комбинационного рассеяния света номинально чистых кристаллов ниобата лития конгруэнтного и стехиометрического составов.

3.6. Запись информации в номинально чистых кристаллах ниобата лития стехиометрического состава.

Глава 4. СТРУКТУРНЫЙ БЕСПОРЯДОК И ФОТОРЕФРАКТИВНЫЕ СВОЙСТВА НОМИНАЛЬНО ЧИСТЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ КОНГРУЭНТНОГО СОСТАВА,

ЛЕГИРОВАННЫХ "НЕФОТОРЕФРАКТИВНЫМИ" КАТИОНАМИ.

4.1. Фоторефрактивное рассеяние света в конгруэнтных кристаллах

LiNb03:B, LiNb03:Y, LiNb03:Y:Mg, LiNb03:Ta:Mg.

4.2. Фоторефрактивное рассеяние в конгруэнтных кристаллах LiNb03:Zn.

4.3. Фоторефрактивное рассеяние света в конгруэнтных кристаллах LiNb03:Gd.

4.4. Фоторефрактивный эффект и упорядочение катионной подрешетки конгруэнтных кристаллов LiNb03:Gd.

4.5. Спектры комбинационного рассеяния света конгруэнтных кристаллов LiNb03:Gd.Ill

4.6. Фоторефрактивные свойства конгруэнтных кристаллов LiNb03:Cu.

4.7. Спектры комбинационного рассеяния света конгруэнтных кристаллов LiNb03:Cu.

Актуальность работы. Монокристалл ниобата лития (LiNb03) обладает уникальным набором нелинейнооптических, электрооптических, пьезо- и пироэлектрических, фотоэлектрических характеристик, которые можно кардинально изменять легированием, изменением стехиометрии, упорядочения структурных единиц и состояния дефектности и служит рабочей средой для преобразования, модуляции и генерации оптического излучения, тепловизионных приборов и датчиков ядерного излучения [1-5]. Ниобат лития является фазой переменного состава и отличается глубокодефектной структурой. Исследование особенностей строения и физических свойств кристаллических фаз переменного состава является одним из наиболее актуальных направлений современного материаловедения, физики и химии твердого тела. Эти исследования важны для решения задач большой практической значимости - повышение эффективности управления физическими характеристиками материалов и получение материалов, обладающих качественно новыми свойствами.

К числу свойств, существенно зависящих от состава и состояния дефектности кристалла, относится эффект фотоиндуцированного изменения показателей преломления (эффект фоторефракции, optical damage). Наличие эффекта фоторефракции ставит две взаимосвязанные фундаментальные научные задачи: поиск путей его подавления и поиск оптимизации фоторефрактивных свойств монокристалла [3, 4, 6]. За счет фоторефрактивного эффекта осуществляется запись поляризационно-фазовых голограмм, что позволяет использовать кристалл в устройствах голографической записи и хранения информации [7]. В тоже время для электрооптических устройств необходимо создание высокосовершенных монокристаллов с малым эффектом фоторефракции [3,6].

Прямым следствием эффекта фоторефракции является фоторефрактивное рассеяние света (ФРРС) [7, 8], возникающее в сегнетоэлектрическом кристалле на пространственных микродефектах со статическим или флуктуирующим показателем преломления, наведенных лазерным излучением. ФРРС обусловливает сильную деструкцию лазерного излучения и является мешающим фактором для голографии, генерации и преобразования излучения. Монокристалл ниобата лития, как фаза переменного состава, является одним из наиболее интересных материалов для исследования ФРРС. При этом исследования, направленные на оптимизацию фоторефрактивных свойств путем варьирования состава и структурных особенностей монокристалла, являются наиболее актуальными для целенаправленного создания материалов с заданными характеристиками.

Природа фоторефрактивного эффекта в общем случае хорошо изучена и для его объяснения предложены эффективно работающие модели [3, 4, 9]. Однако, несмотря на хорошее состояние теории, связь между фоторефрактивным эффектом и тонкими особенностями строения конкретных реальных монокристаллов, перспективных в качестве материалов для голографии, лазерной и нелинейной оптики в настоящее время изучена слабо. В литературе подробно изучено ФРРС в монокристаллах ниобата лития конгруэнтного состава (1л/№> = 0,946), легированных катионами с переменной валентностью ("фото-рефрактивными" катионами, например, Бе и Ш1), существенно повышающими эффект фоторефракции [7, 8]. В тоже время совершенно не исследовано ФРРС и не ясна природа флуктуирующих дефектов в номинально чистых монокристаллах стехиометрического (1л/№э =1) состава и в конгруэнтных кристаллах, легированных "нефоторефрактивными" катионами, понижающими эффект фоторефракции. Не ясна связь эффекта фоторефрации с упорядочением структурных единиц катионной подрешетки, определяющей сегнетоэлектрические свойства кристалла. Представляют также значительный практический интерес исследования ФРРС в зависимости от способа выращивания монокристаллов.

Метод ФРРС дает информацию фоторефрактивных свойствах и не дает информации об особенностях структуры кристаллов, определяющих эти свойства. Информативным методом изучения процессов разупорядочения структуры и состояния дефектности кристалла является спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС) [3]. Спектры КРС обладают высокой чувствительностью к изменению взаимодействий между структурными единицами и, следовательно - к различного рода дефектам и особенностям разупорядочения кристаллической структуры. Существенным достоинством спектроскопии КРС является возможность одновременного изучения эффекта фоторефракции, тонких особенностей структуры различных подрешеток кристалла, локальных неоднород-ностей в структуре и дефектов [3].

Цель работы. Методами ФРРС и спектроскопии КРС исследовать тонкие особенности изменения структуры (происходящие при изменении состава) и дефекты в номинально чистых монокристаллах ниобата лития стехиометриче-ского состава, выращенных методом Чохральского разными способами, а также в номинально чистых и легированных "нефоторефрактивными" катионами монокристаллах ниобата лития конгруэнтного состава и их влияние на эффект фоторефракции, обратив особое внимание на упорядочение структурных единиц в катионной подрешетке, определяющей сегнетоэлектрические свойства кристалла и на дефекты, наведенные лазерным излучением.

Объекты исследования.

В качестве объектов исследования выбраны монокристаллы ниобата литиия разного состава, разрабатываемые в лаборатории материалов электронной техники ИХТРЭМС КНЦ РАН и перспективные в качестве материалов для преобразования лазерного излучения, для активно-нелинейных лазерных сред, для голографической записи и хранения информации.

1. Номинально чистые монокристаллы стехиометрического состава (1л/№> =1), выращенные методом Чохральского из расплава с 58,6 мол. % 1л20 и из расплава конгруэнтного состава с добавлением флюса К20.

2. Монокристаллы ниобата лития конгруэнтного состава, легированные «нефоторефрактивными» катионами

3. Монокристаллы ниобата лития конгруэнтного состава, легированные Си.

4. Монокристаллы ниобата лития конгруэнтного состава с двойным легированием (У3+: Mg2+) и (Та5+: ]У^2+).

Все монокристаллы для исследований выращены в лаборатории материалов электронной техники ИХТРЭМС КНЦ РАН

Научная новизна работы

1. Впервые выполнены комплексные исследования широкого класса номинально чистых и легированных монокристаллов ниобата лития, выращенных разными способами, методами ФРРС и спектроскопии КРС. При этом основное внимание было уделено установлению связей между особенностями ФРРС, основными параметрами линий в спектре КРС, тонкими особенностями структуры, дефектами, сегнетоэлектрическими и фоторефрактивными свойствами монокристаллов.

2. Исследованы характеристики спекл-структур ФРРС в монокристаллах ниобата лития, номинально чистых и легированных "нефоторефрактивными" катионами. Показано, что в монокристалле наблюдаются три слоя спекл-структуры. С течением времени или с повышением мощности возбуждающего лазерного излучения имеет место поэтапное раскрытие трех слоев. Центральнее пятно спекл-структуры появляется практически мгновенно. Далее раскрывается второй слой, соответствующий ФРРС на статических дефектах, наведенных лазерным излучением, и только затем раскрывается третий слой, соответствующий ФРРС на флуктуирующих дефектах, также наведенных лазерным излучением.

3. Впервые установлено, что при освещении кристалла ниобата лития лазерным излучением видимого диапазона в фоторефрактивном кристалле сначала формируются локальные флуктуирующие микро- и наноструктурные дефекты с физическими параметрами, отличными от соответствующих параметров монокристалла в отсутствие эффекта фоторефракции. При повышении интенсивности облучения или со временем таких дефектов становится все больше, и они превращаются в статические микро- и макрообразования, которые в дальнейшем трансформируются сплошной лазерный трек.

4. Показано, что кристаллы стехиометрического состава обладают достаточно высоким эффектом фоторефракции для использования их в качестве материалов для записи и хранения информации. Однако ФРРС, проявляющееся в таких кристаллах, является лимитирующим фактором для практического применения кристаллов в качестве оптических материалов. В тоже время в монокристаллах конгруэнтного состава, где ФРРС существенно меньше, запись информации лазерным излучением отсутствует.

5. Показано, что интенсивность линий, "запрещенных" правилами отбора в спектре КРС для данной геометрии рассеяния, но проявляющиеся в ней вследствие наличия эффекта фоторефракции, до максимального значения нарастает практически мгновенно - также как и фоторефрактивный эффект. Все последующие более тонкие изменения в спектрах КРС и в ФРРС обусловлены формированием наведенных лазерным излучением статических и динамических дефектов, обуславливающих динамику развития второго и третьего слоев индикатрисы ФРРС и перекачкой энергии из слоя в слой.

6. Впервые исследовано ФРРС в номинально чистых монокристаллах стехиометрического состава, выращенных из расплава с 58,6 моль % 1л20 (ЫМзОзСтех) и в монокристаллах стехиометрического состава, выращенных из расплава конгруэнтного состава в присутствии флюса К20 (1л1ЧЬ0зСтех.К20). Обнаружено, что при больших мощностях накачки эффект фоторефракции и асимметрия индикатрисы ФРРС в монокристалле 1лМЬ03стех.К20 намного больше, чем в монокристалле в ЫМЮзСтех. Показано, что различия фотореф-рактивных свойств монокристаллов 1л1ЧЬОзСтех и 1л1ЧЬ03стех.К20 могут быть обусловлены разной вероятностью излучательной рекомбинации фотоэлектронов вследствие наличия различий в тонких особенностях упорядочения структурных единиц катионной подрешетки и в особенностях дефектов с локализованными электронами.

7. Установлено, что легирование кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава катионами Zn2+, Сс12+, В3+, У3+, Та5+ приводит к подавлению фоторефрактивного эффекта, что проявляется в отсутствии динамики развития индикатрисы ФРРС и в уменьшении в спектре КРС интенсивности линий, запрещенных для данной геометрии рассеяния, но проявляющейся в ней вследствие фоторефрактивного эффекта. Двойное легирование катионами (У3+ и 2+) и (Та5+ и кристаллов конгруэнтного состава также приводит к подавлению фоторефрактивного эффекта, но в отличие от легирования Zn2+, Сс12+, В3+, У3+, Та5+ подавление происходит в процессе облучения, наподобие частичной самофокусировки излучения.

Практическая значимость работы

1.Научные результаты, полученные в диссертации, представляют собой дальнейшее развитие имеющихся в литературе научных знаний о тонких особенностях структуры и процессах упорядочения структурных единиц в монокристаллах ниобата лития разного состава, о влиянии дефектов различной природы на сегнетоэлектрические и фоторефрактивные свойства. Они имеют важное значение для модификации и создания новых материалов электронной тех-нки на основе монокристалла ниобата лития. Результаты применены в ростовой лаботатории ИХТРЭМС КНЦ РАН при создании промышленных технологий выращивания монокристаллов ниобата лития разного состава, обладающих низким эффектом фоторефракции.

2. Метод ФРРС использован в ростовой лаборатории ИХТРЭМС КНЦ РАН для оценки оптического качества монокристаллов ниобата лития разного состава и исследований распределения дефектов с локализованными электронами по объему выращенной були.

3. Показано, что метод выращивания монокристаллов ниобата лития сте-хиометрического из расплава конгруэнтного состава с добавлением флюса К20 не позволяет выращивать монокристаллы строго стехиометрического состава.

4. В монокристаллах ниобата лития стехиометрического состава впервые получен лазерный трек, сохраняющийся длительное время (месяцы) в темноте. Это факт указывает на возможность записи информации лазерным излучени-емс использованиемкристалла стехиометрического состава.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Методические подходы и результаты экспериментальных исследований методами ФРРС и КРС тонких особенностей структуры, а также дефектов, в том числе дефектов, наведенных лазерным излучением, номинально чистых стехиометрических и легированных конгруэнтных монокристаллов ниобата лития, выращенных методом Чохральского разными способами.

2. Экспериментальные доказательства факта, что при освещении фотореф-рактивного кристалла ниобата лития лазерным излучением видимого диапазона в месте прохождения лазерного луча сначала формируются локальные флуктуирующие микро- и наноструктурные дефекты с физическими параметрами, отличными от соответствующих параметров монокристалла в отсутствие эффекта фоторефракции. При повышении интенсивности облучения или со временем таких дефектов становится все больше, и они превращаются в статические микро-и макрообразования, которые в дальнейшем трансформируются сплошной лазерный трек. При этом в ФРРС формируются три слоя спекл-структуры.

3. Экспериментальные доказательства наличия в монокристалле ниобата лития трех слоев спекл-структуры ФРРС. С течением времени или с повышением мощности возбуждающего лазерного излучения имеет место поэтапное раскрытие трех слоев. Центральнее пятно спекл-структуры появляется практически мгновенно. Далее раскрывается второй слой, соответствующий ФРРС на статических дефектах, наведенных лазерным излучением, и только затем раскрывается третий слой, соответствующий ФРРС на флуктуирующих дефектах, также наведенных лазерным излучением.

4. Экспериментальные доказательства методами ФРРС и спектроскопии КРС того, что при больших мощностях накачки эффект фоторефракции и асимметрия индикатрисы ФРРС в монокристалле 1л№>0зСтех.К20 заметно больше, чем в монокристалле ЫМЮзСтех. При малых мощностях возбуждающего излучения в конгруэнтных кристаллах ЫМЮз^п и 1л№>03:Си фоторефрактивный эффект отсутствует, но с увеличением мощности возбуждающего излучения фоторефрактивный эффект проявляется.

5. Доказательства того, различия в эффекте фоторефракции номинально чистых монокристаллов 1л1ЧЬ0зСтех.К20 и 1л№Ю3стех. не могут быть обусловлены различным составом и концентрацией примесных неконтролируемых катионов с переменной валентностью, а обусловлены различиями в тонких особенностях упорядочения структурных единиц катионной подрешетки и в особенностях дефектов с локализованными электронами.

6. Доказательства того, что метод выращивания монокристаллов ниобата лития стехиометрического из расплава конгруэнтного состава с добавлением флюса К20 не позволяет выращивать монокристаллы строго стехиометрического состава.

7. Доказательства того, что монокристаллы 1лМЬ03:Сс1 [0,002-^0,44 мае. %] обладают малым ФРРС, но имеют разные формы индикатрис. Легирование кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава катионами вс12+, В3+, У3+, Та5+ приводит к подавлению фоторефрактивного эффекта. Двойное легирование катионами (У3+ и 2+) и (Та5+ и 1У^2+) кристаллов конгруэнтного состава также приводит к подавлению фоторефрактивного эффекта, но в отличие от легирования Сс12+, В3+, У3"1", Та5+ подавление происходит в процессе облучения, наподобие частичной самофокусировки излучения.

Краткое содержание работы.

Первая глава посвящена обзору литературы. Особое внимание уделено анализу экспериментальных исследований структурных дефектов в кристаллах разного состава и особенностей упорядочения структурных единиц катионной подрешетки, определяющих сегнетоэлектрические и фоторефрактвные свойства кристалла и их интерпретации с использованием вакансионных моделей. Описаны основные модели фоторефрактивного эффекта, фоторефрактивное рассеяние света, проявление эффекта фоторефракции в спектрах КРС. Показаны возможности методов ФРРС и КРС для исследований фоторефрактивных свойств кристаллов.

Во второй главе описано получение монокристаллов, исследованных в работе, аппаратура и методики экспериментальных исследований монокристаллов методами ФРРС и КРС. Значительное внимание уделено описанию особенностей выращивания номинально чистых и легированных монокристаллов ниобата лития заданного состава, а также влиянию условий выращивания на физические характеристики кристалла, подготовке образцов для исследований и проведению поляризационных измерений спектров КРС фоторефрактивных кристаллов.

В третьей главе, состоящей из шести разделов, представлены результаты исследований влияния структурного беспорядка на фоторефрактивные свойства номинально чистых монокристаллов ниобата лития стехиометрического состава, выращенных из расплава с 58,6 мол. % 1л20 и из расплава конгруэнтного состава с добавлением 4,5 и 6 вес. % К20. Исследовано формирование эффекта фоторефракции и спекл-структуры ФРРС в кристалле. Показано, что, лазерный трек и, соответственно, эффект фоторефракции в монокристалле ниобата лития и раскрытие спекл-структуры развиваются в три этапа. С увеличением времени и мощности засветки спекл-структура меняет свою форму, контраст и интенсивность, а также происходит увеличение угла раскрытия индикатрисы ФРРС вдоль полярной оси вследствие изменения показателя преломления. Причем, раскрытие индикатрисы ФРРС происходит асимметрично, преимущественно в положительном направлении полярной оси. По данным ФРРС и КРС показано, что в кристаллах ЫМЮ3стех. К20 по сравнению с кристаллами 1л№>03стех. существует более высокое разупорядочение катонной подрешетки и более сильная деформация кислородного каркаса, что обусловливает наличие в структуре большего количества заряженных собственных дефектов, создающих глубокие уровни захвата в запрещенной зоне и более высокий эффект фоторефракции. Обнаружено, что в номинально чистых монокристаллах стехиометрического состава при прохождении лазерного луча образуется трек с измененным показателем преломления, свидетельствующий о возможности записи информации лазерным излучением. В монокристаллах конгруэнтного состава лазерный трек отсутствует.

В четвертой главе приведены результаты исследований влияния структурного беспорядка на фоторефрактивные свойства монокристаллов ниобата лития конгруэнтного состава, легированных "нефоторефрактивными" катионами ]У^2+ , а также Си2+. Показано, что легирование и особенно

В3+, а также двойное легирование катионами (У3+ и 2+) и (Та5+ и ]У^2+) подавляет эффект фотоефракции. При этом форма индикатрисы ФРРС существенно зависит от вида и концентрации «нефоторефрактивной» легирующей примеси. При малых интенсивностях возбуждающего излучения (3-г35 мВт) ФРРС в этих кристаллах не проявляется, а наблюдается только незначительное круговое рассеяние. Обнаружены и объяснены различия в оценке величины фоторефрактивного эффекта методами ФРРС и КРС. ФРРС обусловлено динамическими эффектами. Основной вклад в интенсивность ФРРС, спекл-структуру и величину угла раскрытия индикатрисы рассеяния вносят флуктуирующие объемные дефекты структуры, наведенные лазерным излучением, находящиеся вне лазерного трека. В тоже время основной вклад в интенсивность "запрещенных" линий в спектре КРС вносит статический эффект - фотоиндуцированное изменение показателя преломления кристалла (Ал) непосредственно в месте действия лазерного излучения, в треке.

Обнаружено, что ФРРС в кристаллах LiNb03:Cu, вырезанных из разных областей монокристаллической були, происходит по разному, что свидетельствует о неравномерном распределении по объему були дефектов с локализованными электронами, определяющими величину эффекта фоторефракции. Образцы монокристаллов, вырезанные ближе к конусу и к основанию були, проявляют наиболее сильные фоторефрактивные свойства. Показано, что катионы Си являются «фоторефрактивными» катионами. Однако эффект фоторефракции в монокристаллах LiNb03:Cu носит, видимо, пороговый характер и при малых мощностях возбуждающего излучения не проявляется.

Общий итог работы подведен в основных выводах, приведенных в конце диссертации.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах [10-28] и многократно обсуждалось на международных и отечественных конференциях.

Выражаю глубокую благодарность своим научным руководителям д.ф.-м.н. Н.В. Сидорову и к.ф.-м.н. А.В.Сюй за консультации и большую помощь при выполнении данной работы, профессору В.И. Строганову и академику В.Т. Калиникову за неизменный интерес к работе и поддержку, к.ф.-м.н. П.Г. Чуфыреву и к.ф.-м.н. A.A. Яничеву за помощь в постановке некоторых экспериментов, а также д.т.н. М.Н. Палатникову за предоставление образцов для исследований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые выполнены комплексные исследования широкого класса номинально чистых и легированных монокристаллов ниобата лития, выращенных разными способами, методами ФРРС и спектроскопии КРС. При этом основное внимание было уделено установлению связей между особенностями ФРРС, основными параметрами линий в спектре КРС, тонкими особенностями структуры, дефектами, сегнетоэлектрическими и фоторефрактивными свойствами монокристаллов. Обнаружено, что ФРРС в разных частях монокристаллической були происходит по-разному. Образцы монокристаллов, вырезанные ближе к конусу и к основанию були, проявляют более сильные фоторефрактивные свойства. Это можно объяснить неравномерным распределением по объему були дефектов с локализованными электронами, определяющими величину эффекта фоторефракции. Таким образом, ФРРС можно использовать в качестве эффективного метода оценки распределения дефектов в монокристаллах по объему выращенной були.

2. Впервые исследовано ФРРС в номинально чистых монокристаллах сте-хиометрического состава, выращенных из расплава с 58,6 моль % 1л20 (1л№>0зстех) и в монокристаллах стехиометрического состава, выращенных из расплава конгруэнтного состава в присутствии флюса К20 (1л1МЪ0зСтех.К20). Обнаружено, что при больших мощностях накачки эффект фоторефракции и асимметрия индикатрисы ФРРС в монокристалле Ы1ЧЬ0зСтех.К20 намного больше, чем в монокристалле в ЬлМЪОзСтех.

3. Показано, что различия в эффекте фоторефракции монокристаллов 1л1ЧЬОзСтех и 1лМЬ0зСтех.К20 не могут быть обусловлены различным составов неконтролируемых примесей с переменной валентностью, поскольку в обоих случаях при выращивании монокристаллов использованы исходные компоненты одинаковой квалификации (ОсЧ) и, соответственно, кристаллы имеют весьма близкий состав малых количеств неконтролируемых примесей и сравнимое количество глубоких ловушек в запрещенной зоне, связанных с примесными дефектами.

4. Показано, что различия фоторефрактивных свойств монокристаллов ЬИЧЬОзСтех. и 1лМЮ3стех.К20 могут быть обусловлены разной вероятностью излучательной рекомбинации фотоэлектронов вследствие наличия различий в тонких особенностях упорядочения структурных единиц катионной подрешет-ки и в особенностях дефектов с локализованными электронами.

5. По спектрам КРС показано, что метод выращивания монокристаллов ниобата лития стехиометрического из расплава конгруэнтного состава с добавлением флюса К20 не позволяет выращивать монокристаллы строго стехиометрического состава. Установлено, что кристаллах 1лМЬ03стех.К20 наблюдается больший беспорядок в расположении катионов вдоль полярной оси, чем в кристаллах 1л№Ю3стех. В высокосовершенных монокристаллах локализация электронов в структуре происходит на более глубоких ловушках в запрещенной зоне. Это уменьшает количество фотоэлектронов, дрейфующих в поле, возникшем при освещении кристалла и, соответственно, приводит к уменьшению эффекта фоторефракции.

6. В монокристаллах ниобата лития стехиометрического состава впервые получен лазерный трек, сохраняющийся длительное время (месяцы) в темноте. Это факт указывает на возможность записи информации лазерным излучением. Однако ФРРС, проявляющееся в таких кристаллах, является лимитирующим фактором для практического применения кристаллов в качестве оптических материалов. В тоже время в монокристаллах конгруэнтного состава, где ФРРС существенно меньше, запись информации лазерным излучением отсутствует.

7. Установлено, что монокристаллы ЫМЬОзЮс! [0,002н-0,44 мае. %] обладают малым ФРРС, но имеют разные формы индикатрис. Причем ФРРС максимально проявляется при концентрации Сё3+ 0,003 мас.%. При этом интенсивность линий в спектре КРС, запрещенных правилами отбора для данных геометрий рассеяния, но проявляющихся в них вследствие эффекта фоторефракции минимальна, что, наоборот, свидетельствует о малом значении эффекта фоторефракции. Дано объяснение этому факту.

8. Установлено, что легирование кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава катионами Хп2+, вс12+, В3+, У3+, Та5+ приводит к подавлению фотореф-рактивного эффекта, что проявляется в отсутствии динамики развития индикатрисы ФРРС и в уменьшении в спектре КРС интенсивности линий, запрещенных для данной геометрии рассеяния, но проявляющейся в ней вследствие фоторефрактивного эффекта. Двойное легирование катионами и ]У^2+) и (Та5+ и М§2+) кристаллов конгруэнтного состава также приводит к подавлению фоторефрактивного эффекта, но в отличие от легирования Та5+ подавление происходит в процессе облучения, наподобие частичной самофокусировки излучения.

1. Кузьминов, Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития /Ю.С. Кузьминов. М. : Наука, 1987. - 264 с.

2. Abrahams, S.C. Properties of Lithium Niobate / S.C. Abrahams // N.Y. 1989.-234 p.

3. Сидоров, H.B. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны // Н.В. Сидоров, Т.Р. Волк, Б.Н. Маврин, В.Т. Калинников. -М. : Наука, 2003.-255 с.

4. Volk, Т. Lithium niobate. Defects, photorefraction and ferroelectric switching / T. Volk, M. Wohlecke. Berlin : Springer, 2008. - 250 P.

5. Gunter, P. Photorefractive Materials and Their Applications 1/ P. Gunter, J.-P. Huidnard. Berlin : Springer, 2007. - P. 421.

6. Волк, Т.Р. Фотоэлектрические явления в фоторефрактивных сегнетоэлек-триках : дис. . док. физ.-мат. наук / Т.Р. Волк. М. : ИК РАН, 1995. - 270 с.

7. Максименко, В.А. Фотоиндуцированные процессы в кристаллах ниобата лития / В.А. Максименко, A.B. Сюй, Ю.М. Карпец. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 96 с.

8. Стурман, Б.И. Фотогальванический эффект в средах без центра симметрии и родственные явления / Б.И. Стурман, В.М. Фридкин. М. : Наука, 1992. - 208 с.

9. Обуховский, В.В. Процессы фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах : автореф. дис. . д-ра физ.-мат. наук / В.В. Обуховский. Киев : Изд-во КГУ, 1989. - 24 с.

10. Антонычева, Е.А. Рассеяние света в нелинейно-оптических фоторефрактивных монокристаллах LiNb03:Cu и LiNb03:Zn / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, Н.В. Сидоров, П.Г. Чуфырев, A.A. Яничев // Журнал прикладной спектроскопии. 2010. - Т. 77. - № 1. - С. 89-94.

11. Сидоров, Н.В. Фоторефрактивные свойства монокристаллов ниобата лития стехиометрического состава / Н.В. Сидоров, Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, М.Н. Палатников // Кристаллография. 2010. - Т. 55. - № 6. - С. 1079-1084.

12. Антонычева, Е.А. Фоторефрактивное рассеяние света в кристалле LiNb03:Cu / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, Н.В. Сидоров, A.A. Яничев // Журнал технической физики. 2010. - Т. 80. - № 6. - С. 125-127.

13. Антонычева, Е.А. Кинетика фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах LiNbC>3:Cu и LiNb03:Zn / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, H.A. Сюй, Н.В. Сидоров, П.Г. Чуфырев, A.A. Яничев // Прикладная физика. 2010. - № 5. -С. 26-31.

14. Антонычева, Е.А. Кинетика фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах ниобата лития стехиометрического состава / Е.А. Антонычева, Н.В. Сидоров, A.B. Сюй, H.A. Сюй, П.Г. Чуфырев, A.A. Яничев // Перспективные материалы. 2010. - № 5. - С. 36-40.

15. Sidorov, N.V. Investigation of Lithium Niobate Photorefractive Properties by Photorefractive Light Scattering and Raman Spectroscopy / N.V. Sidorov,

16. D.V. Evstratova, M.N. Palatnikov, A.V. Syuy, A.Yu. Gaponov, E.A. Antonycheva // Ferroelectrics. 414:1-8. - 2011.

17. Сидоров, Н.В. Фоторефрактивные свойства номинально чистых и легированных нелинейнооптических монокристаллов ниобата лития / Н.В. Сидоров,

18. E.А. Антонычева, A.B. Сюй, М.Н. Палатников // Новые технологии. 2010.- № 1 (28). С. 32-40.

19. Sidorov, N.V. Kinetics of Photorefractive Light Scattering in LiNb03:Cu and LiNb03:Zn Single Crystals / N.V. Sidorov, E.A. Antonicheva, A.V. Syuy, M.N. Palatnikov, K. Bormanis // Integrated Ferroelectrics. 2011. - P. 123, 153-159.

20. Сюй, A.B. Фоторефрактивные свойства и особенности строения нелинейно-оптического кристалла ниобата лития / A.B. Сюй, Н.В. Сидоров, Е.А. Антонычева. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2011. - 108 с.

21. Volk, T.R. Optical Damage Resistance in LiNb03 crystals / T.R. Volk, M. Wohlecke // J. Ferroelectric Review. 1998. - V. 1. - P. 195-262.

22. Фридкин, B.M. Фотосегнетоэлектрики / B.M. Фридкин. M. : Наука, 1979. - 264 с.

23. Леванюк, А.П. Механизмы фоторефрактивного эффекта / А.П. Леванюк, В.В. Осипов // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1977. - Т. 41. - № 4. - С. 752-770.

24. Amodei, J.J. Electron diffusion effects during hologram recording in crystals / J.J. Amodei // Appl. Phys. Letters. 1971. - V. 18. - № 1. - P. 22-24.

25. Amodei, J.J. Analysis of transport processes during hologram recording in insulators / J.J. Amodei // RCA Review. 1971. - V. 32. - № 32. - R 185-198.

26. Kratzig, E. Photorefractive centers in Electro optic crystals / E. Kratzig, O. Schirmer // Topics in Appl. Phys. V. 62. Photorefractive materials and their applications. Berlin : Springer - Verlag, 1989. - P. 131-166.

27. Блистанов, А.А. Рекомбинационные процессы в кристаллах LiNb03 / А.А. Блистанов, В.М. Любченко, А.Н. Горюнова // Кристаллография. 1998. -Т. 43.-№ 1.-С. 86-91.

28. Владимирцев, Ю.В. Микроскопическая модель фоторефрактивного эффекта в ниобате лития / Ю.В. Владимирцев, А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, С.П. Миронов, И.А. Хасанова, Е.А. Шакорова // Изв. РАН. Сер. физ. 1993. - Т. 57. -№ 6. - С. 31-34.

29. Лайнс, М. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы / М. Лайнс, А. Гласс. М. : Мир, 1981. - 736 с.

30. Glass, A.M. High voltage bulk photovoltaic effect and photorefractive process / A.M. Glass, Von der Linde D„ T.J. Negran // Appl. Phys. 1974. - V. 25. - № 4. -P. 233-235.

31. Chen, F.S. Light modulation and beam deflection with potassium tantalat-niobate crystals / F.S. Chen, J.E. Geusic, S.K. Kurts, J.G. Skinner, S.H. Wemple // J. Appl. Phys. 1966. - V. 37. - № i. p. 388-398.

32. Glass, A.M. Laser-induced damage in optical materials / A.M. Glass, G.E. Peterson, T.J. Negran // NBS Spec. Publ. 1972. - № 372. - P. 15-20.

33. Jonston, W.D. Optical Index Damage in LiNb03 and other Pyroelectric insulators / W.D. Jonston // J. Phys. Chem. Sol. 1970. - V. 41. - P. 3279-3285.

34. Погосян, A.P. Объемный фотовольтаический эффект и фотоиндуциро-ванное изменение спонтанной поляризации в кристаллах иодата лития / А.Р. Погосян, Е.М. Уюкин, А.П. Леванюк, Г.Ф. Добржанский // Физ. твердого тела. 1981.-Т. 23. -№ 11.-С. 3280-3288.

35. Pogosyan, A.K. Investigations of bulk photovoltaic and photorefractive effects in oc LiNb03 / A.K. Pogosyan, E.M. Uyukin, A.P. Levaniyk, G.F. Dobrjansky // Ferroelectrics. - 1982. - V. 42. - P. 173-176

36. Jaskel, J.L. Optical damage resistance of monovalent ion diffused LiNb03 and LiTa03 waveguides / J.L. Jaskel, D.H. Olson, A.M. Glass // J.Appl. Phys.- 1981. V. 52. - № 7. - P. 4855-4856.

37. Glass, A.M. Optical Spectra of Cr3+ impurity ions in ferroelectric LiNb03 and LiTa03/ A.M. Glass // J. Chem. Phys. 1969. V. 50. - № 4. - P. 1501-1510.

38. Van der Linde. Photorefractive effects for reversible holographic storage of information / Van der Linde, A.M. Glass // Appl. Phys. 1975. - P. 163-192.

39. Peterson, G.E. Control of the susceptibility of lithium niobate to laser-indused refractive index changes / G.E. Peterson, A.M. Glass, T.J. Negran // Appl.Phys.Lett.- 1971. V. 19. - № 5. - P. 130-132.

40. Kurz, H. Refractive index change during photorefractive process in doped LiNb03 / H. Rurz // Ferroelectics. 1974. - V. 8. - № 1-2.

41. Abrahams, S.C. Ferroelectric lithium niobate. Single crystal X-ray diffraction study at 24 °C / S.C. Abrahams, J.M. Reddy, J.L. Bernstein // J. Phys. Chem. Sol.- 1966. V. 27. - № 6-7. - P. 997-1012.

42. Shozaki, Y. Powder neutron diffraction study of LiNb03 / S.Y. Hozaki, T. Mitsui // J. Phys. Chem. Solids. 1963. - V.24. - P. 1057-1061.

43. Abrahams, S.C. Defect structure dependence on compositon in lithium niobate / S.C. Abrahams, P. March // Acta cryst. Sect. B. 1986. - V. 42. - P. 61-66.

44. Lerner, P. Stoichiometric des monocristaux de netaniobate de lithium / P. Lerner, C. Legras, J.P. Dumas // J. Cryst. Growth. 1968. - V. 3/4. - P. 231-235

45. Niwa, K. Growth and characterization of MgO doped near stoichiometric LiNb03 crystals as a new nonlinear optical material / K. Niwa, Y. Furukawa, S. Takekawa, K. Kitamura // J. of Cryst Growth. 2000. - V. 208. - P. 493-500.

46. Сидоров, H.B. Особенности структуры, свойства и спектры комбинационного рассеяния света кристаллов ниобата лития различного химического состава

47. Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, Ю.А. Серебряков, E.JT. Лебедева, В.Т. Калинников // Неорганические материалы. 1997. - Т. 33. - № 4. - С. 496-506.

48. Сидоров, Н.В. Спектры комбинационного рассеяния света и особенности строения кристаллов ниобата лития / Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, В.Т. Калинников // Оптика и спектроскопия. 1997. - Т. 82. - № 1. - С. 38-45.

49. Кузьминов, Ю.С. Нарушение стехиометрии в кристаллах ниобата лития / Ю.С. Кузьминов, В.В. Осико // Кристаллография. 1994. - Т. 39. - № 3.- С. 530-533.

50. Кузьминов, Ю.С. Определение химического состава кристаллов ниобата лития физическими методами / Ю.С. Кузьминов // Кристаллография. 1995.- Т. 40. № 6. - С. 1034-1088.

51. Chow, К. The Congruently Melting Composition of LiNb03 / K. Chow, H.G. McKnight, L.R. Rothock// Mat. Reg. Bull. 1974. - V. 9. - P. 1067-1072.

52. Wilkinson, A.P. The defect structure of congruently melting lithium niobate / A.P. Wilkinson, A.K. Cheetham, R.H. Jarman // J. Appl. Phys. 1993. - V. 74.- P. 3080-3085.

53. Iyi, N. Comparative study of defect structures in lithium niobate with different compositions / N. Iyi, K. Kitamura, F. Izumi, J.K. Yamamoto, H. Asana, T. Hayashi, S. Kimura // J. Solid State Chem. 1992. - V. 101. - P. 340-346.

54. Zotov, N. Cation substitution models of congruent LiNb03 investigated by X-ray and neutron powder diffraction / N. Zotov, H. Boysen, F. Frey, T. Metzger, E. Born // J. Phys. Chem. Solids. 1994. - V. 55. - P. 145-147.

55. Donnerberg, H. Computer simulation stadies of intrinsic defects in LiNb03 crystals / H. Donnerberg, S.M. Tomlinson, R.A. Catlow, O.F. Schirmer // Phys. Rev. B.- 1989.-V. 40.-P. 11909-11911.

56. Malovichko, G. Axial and low-symmetry centers of trivalent impurities in lithium niobate: Chromium in congruent and stoichiometric crystals / G. Malovichko, V. Grachev, E.K. Okanyan, O. Schirmer // Phys. Rev. B. 1999. - V. 59. - № 14. -P. 9113-9125.

57. Палатников М.Н. Совершенство кристаллической структуры и особенности характера образования ниобата лития / М.Н. Палатников, Н.В. Сидоров, С.Ю. Стефанович, В.Т. Калинников // Неорганические материалы. 1998. -Т. 34.-№8.-С. 903-910.

58. O'Bryan Н.М., Gallagher Р.К., Brandle C.D. Congruent composition and Li-Rich Phase Boundary of LiNb03 / H.M. O'Bryan, P.K. Gallagher, C.D. Brandle // J. Amer. Ceram. Soc. 1985. - V. 68. - № 9. - P. 493-496.

59. Svaasand L.O., Erikrund M., Nakken G. et. al. Crystals growth and properties of LiNb0308 / L.O. Svaasand, M. Erikrund, G. Nakken et. al. // J. Cryst. Growth.- 1974. V. 22. - № з. p. 230-232.

60. Соединения переменного состава / под ред. Б.Ф. Ормонтаю. Ленинград : Химия, 1969. - 520 с.

61. Rauber, A. Chemistry and Physics of lithium niobate / A. Rauber // Current topics in material science. Amsterdam, N.Y., Oxford : North - Holland Rublishing Company. - 1978. - V. l.-P. 480-601.

62. Bordui, P.F. Preparation and Characterization of off-congruent lithium niobate crystals / P.F. Bordui, R.G. Norwood, D.H. Jundt et. al. // J. Appl. Phys.- 1992. V. 71. - № 2. - P. 875-879.

63. Калинников, В.Т. Ниобат и танталат лития: фундаментальные аспекты технологии / В.Т. Калинников, М.Н. Палатников, Н.В. Сидоров. Апатиты : КНЦ РАН, 2005.-108 с.

64. Палатников, М.Н. Материалы электронной техники на основе сегнето-электрических монокристалловы и керамических твердых растворов ниобатов-танталатов щелочных металлов с микро- и наноструктурами : дис. . д.т.н. -Апатиты, 2010.-488 с.

65. Бирюкова, И.В. Физико-химические условия кристаллизации стехио-метрического ниобата лития в системе Li20-K20-Nb205 / И.В. Бирюкова, В.Т. Габриелян, В.Т. Калинников и др. // Тезисы IX Национальной конференции по росту кристаллов. М., 2000. - 443 с.

66. Баласанян, Р.Н. Способ выращивания кристаллов ниобата лития / Р.Н. Бала-санян, Э.С. Вартанян, В.Т. Габриелян, JI.M. Казарян // Авт. свид-во № 845506 от 06.03.81 г., приоритет от 29.03.79 г. Открытая публикация формулы 27.02.2000 г.

67. Баласанян, Р.Н. Состав и однородность кристаллов LiNb03 в их взаимосвязи с условиями выращивания. Влияние электрического поля / Р.Н. Баласанян, В.Т. Габриелян, Э.П. Коканян // Кристаллография. 1990. - Т. 35. - Вып. 6. -С. 1540.

68. Кузьминов, Ю.С. Нарушение стехиометрии при выращивании кристаллов ниобата лития / Ю.С. Кузьминов // Материалы квантовой электроники.- 1997,-№5.-С. 55-59.

69. Shirmer, O.F. Defects in LiNb03 I Experimental aspects / O.F. Shirmer, O. Thiemann, M. Wohlecke // J. Phys. Chem. Solids. - 1991. - V. 52. - № 1. -P. 185-200.

70. Морозов, A.H. Протяженные структурные дефекты в кристаллах LiNb03 / A.H. Морозов, М.И. Воронова, В.П. Вырелкин, Е.В. Макаревская, О.М. Куга-енко, A.A. Блистанов // Кристаллография. 1993. - Т. 38. - № 4. - С. 219-229.

71. Krol, D.M. The influence of the Li/Nb ratio on theluminescence properties of LiNbo3 / D.M. Krol, G. Blasse // J. Chem. Phys. 1980. - V. 73. - P. 163-166.

72. Gallagher, P.K. Characterization of LiNbo3 by dilato-metry and DTA / P.K. Gallagher, H.M. O'Bryan // J. Amer. Ceram. Soc. 1985. - V. 68. - № 3. -P. 147-150.

73. Баланевская, А.Э. Определение состава образцов LiNb03 методом спектроскопии комбинационного рассеяния света / А.Э. Баланевская, Л.И. Пятигорская, З.И. Шапиро, Л.Н. Марголин, Е.А. Бовина // Ж. прикладной спектроскопии.- 1983. Т. 38. - № 4. - С. 662-665.

74. Фенске, М. Определение химического состава кристаллов ниобата лития по температуре Кюри : препринт ИОФ АН СССР / М. Фенске, Ю.С. Кузьминов.- 1988.-№45-43.-24 с.

75. Arizmendi, L. Simple hologkophic method for determination of Li/Nb ratio and homogenity of LiNb03 crystals / L. Arizmendi // J. Appl. Phys. 1988. - V. 64. p. 4654-4656.

76. Foldvari, I. Simple method to the determine the real composition of LiNb03 crystals / I. Foldvari, K. Polgar, K. Voszha, R.N.A. Balasanyan // Crystal Res. and Technol. 1984. - V. 19. - № 12. - P. 1659-1661.

77. Born, E. Detection of non-congryent lithium niobate crystals using the nondestructive derivative shectrophotometry / E. Born, E. Willibald, K. Hofmann, B.C. Grabmaier, G. Talsky // IEEE Ultrasonics symposium. 1988. - P. 119-122.

78. Fay, H. Dependence of second-harmonic phase-matching temperature in LiNb03 crystals on melt composition / H. Fay, W.J. Alford, H.M. Dess // Appl. Phys. Lett. 1968. - V. 12. - № 3. - P. 89-92.

79. Carruthers, J.R. Nonstoichiometry and Crystal Growth of Lithium Niobate / J.R. Carruthers, G.E. Peterson, M. Grasso // J. Appl. Phys. 1971. - V. 42. - P. 61-66.

80. Nassau, K. Stacking fault model for stoichiometry deviations in LiNb03 and

81. Ta03 and the effect on the Curie temperature / K. Nassau, M.E. Lines // J. Appl. Phys. 1970.-V. 41,-№2.-P. 533-537.

82. Bollmann, W. Stoichiometry and point defect in lithium Niobate crystals / W. Bollmann // Crystal Res. and Technol. 1983. - V. 18. - № 9. - P. 1147-1149.

83. Foldvari, J. Nonstoichiometry as a source of intrinsic impurities in LiNb03crystals / J. Foldvari, K. Polgar, A. Mecseki // Acta Physics Hungarica. 1984. - V. 55.- № 1^.-P. 321-327.

84. Sweeney, K.L. Oxygen vacancies in lithium niobate / K.L. Sweeney, L.E. Halliburton // Appl. Phys. Lett. 1983. - V. 43. - № 4. - P. 336-341.

85. Peterson, G.E. Nb NMR linewidths in nonstoichiometric lithium niobate / G.E. Peterson, A. Carnevale // J. Chem. Phys. 1972. - V. 56. - P. 4848^1851.

86. Brumel J, Born E., Metzger T. // J. Phys. Chem. Solids. 1994. - V. 55. -P. 231-237.

87. Redfield D., Burke W.J. // J.Appl. Phys. 1974. -V. 45. - P. 4566^573.

88. Donnerberg, H.J. Defects in LiNb03. Computer simulation / H.J. Donnerberg, S.M. Tomlinson, C.R.A. Catlow // J. Phys. Chem. Solids. 1991. - V. 52. - № 1. -P. 201-210.

89. Федорова, Е.П. Упорядочение катионов в кристаллах LINb03 и твердых растворах на его основе / Е.П. Федорова, JI.A. Алешина, Н.В. Сидоров и др. // Неорганические материалы. 2010. - Т. 46. - № 2. - С. 247-252.

90. Черная, Т.С. Пороговые концентрации в допированных цинком кристаллах ниобата лития и их структурная обусловленность / Т.С. Черная, Т.Р. Волк, И.А. Верин, В.И. Симонов // Кристаллография. 2008. - Т. 53. - № 4. - С. 612-617.

91. Voskresenskiy, V.M. Modelling of Cluster Formation in Optically Nonlinear Lithium Niobate Crystal / V.M. Voskresenskiy, O.R. Starodub, N.V. Sidorov, M.N. Palatnikov, K. Bormanis // Integrated Ferroelectrics. 2011. - V. 123. P. 66-74.

92. Воскресенский, B.M. Моделирование кластерообразования в нелиней-нооптическом кристалле ниобата лития / В.М. Воскресенский, О.Р. Стародуб, Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, Б.Н. Маврин // Кристаллография. 2011. -Т. 56.-№ 1.-С. 26-32.

93. Палатников, М.Н. Фрактальные микро- и наноструктуры в легированных лантаноидами монокристаллах ниобата лития / М.Н. Палатников, О.Б. Щербина, Н.В. Сидоров, К. Борманис // Кристаллография. 2010. - Т. 55. -№5.-С. 859-863.

94. Сидоров, Н.В. Проявление разупорядочения структуры примесных кристаллов ниобата лития в спектрах КР / Н.В. Сидоров, Ю.А. Серебряков, В.В. Ле-больд // Ж. прикладной спектроскопии. 1992. - Т. 56. - № 2. - С. 319-322.

95. Аникьев, А.А. Структурное упорядочение в кристаллах ниобата лития, легированных ионами Mg2+, Gd3+ / А.А. Аникьев, Н.В. Сидоров, Ю.А. Серебряков // Ж. прикладной спектроскопии. 1992. - Т. 56. - № 4. - С. 670-672.

96. Sidorov, N.V. Investigation of structural peculiarites of lithium niobate impurity crystals by Raman spectroscopy / N.V. Sidorov, Yu.A. Serebryakov // Vibrational spectroscopy. 1994. - V. 6. - P. 215-223.

97. Кострицкий, C.M. Светоиндуцированные давления и фотовольтаиче-ский эффект в кристаллах ниобата лития / С.М. Кострицкий, И.Ф. Канаев, В.К. Малиновский, А.В. Новомлинцев, A.M. Пугачев // Изв. РАН. Сер. физ. 1995. -Т. 59.-№9.-С. 41-47.

98. Вовкотруб, Е.Г. Изучение структурных особенностей оксидных соединений ниобия методом КР спектроскопии / Е.Г. Вовкотруб, Г.Г. Касимов, В.Н. Стрекаловский, Ю.И. Макурин // Изв. АН СССР. Неорган, материалы.- 1986. Т. 22. - № 2. - С. 251-253.

99. Маловичко, Г.А. ЭПР дефектов в ниобате лития и влияние давления и температуры на его свойства : дис. . к.ф.-м. наук / Г.А. Маловичко. Киев, 1987.- 189 с.

100. Бурачас, С.Ф. Влияние кластерных дефектов переменного состава на оптические и радиационные характеристики оксидных кристаллов / С.Ф. Бура-час, А.А. Васильев, М.С. Ипполитов и др. // Кристаллография. 2007. - Т. 52.- № 6. С. 1124-1130.

101. Caciuc, V. Ab initio structure and zone-center phonons in LiNb03 / V. Caciuc,

102. A.V. Postnikov, G. Borstel / Phys. Rev. 2000. - V. 61. - P. 8806-8813.

103. Parlinski, K. Ab initio calculations of phonons in LiNb03 / K. Parlinski, Z.Q. Li, Y. Kawazoe / Phys. Rev. 2000. - V. 61. - P. 272-278.

104. Применение спектров комбинационного рассеяния / под ред. А. Андерсона, К.И. Петрова. М. : Мир, 1977. - 586 с.

105. Сидоров, Н.В. Спектроскопия комбинационного рассеяния кристаллов с разупорядоченными фазами : дис. д.ф.-м. наук / Н.В. Сидоров. М., 1999. - 360 с.

106. Сидоров, Н.В. Фононные спектры монокристаллов ниобата лития / ред.

107. B.Т. Калинников // Н.В. Сидоров, Б.Н. Маврин, П.Г. Чуфырев, М.Н. Палатников. Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2012.

108. Горелик, B.C. Исследование связанных и континуальных состояний диэлектрических кристаллов методом комбинационного рассеяния света /B.C. Горелик // Труды ФИАН. 1982. - Т. 132. - С. 15-140.

109. Лисица, М.П. Резонанс Ферми / М.П. Лисица, A.M. Яремко. Киев : Наукова думка, 1984. - 262 с.

110. Семенов, А.Е. Изучение проявления эффекта оптического повреждения в спектрах комбинационного рассеяния в кристаллах LiNb03 с примесями Fe2+, Fe3+ / А.Е. Семенов, Е.В. Черкасов // ЖФХ. 1980. - Т. 54. - В. 10. - С. 2600-2603.

111. Коротков, П.А. Влияние индуцированной фоторефракции на комбинационное рассеяние света в LiNb03-Fe / П.А. Коротков, В.В. Обуховский, Г.Н. Дмитрик и др. / Опт. и спектр. 1982. - Т. 52. - № 3. - С. 572-574.

112. Дмитрик, Г.Н. Проявление эффекта перекачки энергии в спектре комбинационного рассеяния света кристалла LiNb03 Fe / Г.Н. Дмитрик, П.А. Коротков, П.С. Радченко // Опт. и спектр. 1985. - Т. 58. - № 6. - С. 1355-1357.

113. Кострицкий, С.М. Учет угловой дисперсии фононов при изучении фоторефракции в LiNb03 -Fe методом КРС / С.М. Кострицкий, А.Е. Семенов, И.В. Филиппов // Опт. и спектр. 1984. - Т. 57. - № 4. - С. 759-761.

114. Семенов, А.Е. Временные изменения спектров КР кристаллов LiNb03 : Fe / А.Е. Семенов, И.В. Филиппов // Оптика и спектроскопия. 1984. - Т. 56.- № 5. С. 833-835.

115. Sidorov, N.V. The structural ordering and photorefraction in lithium niobate admixed crystals / N.V. Sidorov, Yu.A. Serebryakov // Ferroelectrics. 1994. -V. 160.-P. 191-105.

116. Magnusson, R. Lasre scattering induced holograms in LiNb03 / R. Magnus-son, T. Gaylord // Appl. Opt. -1974. V. 13. - № 7. - P. 1545-1548.

117. Карпец, Ю.М. Спекл-структура излучения, рассеянного фоторефрактив-ным кристаллом / Ю.М. Карпец, В.И. Строганов, Н.В. Марченков, А.В. Емелья-ненко // Оптика и спектроскопия. 1989. - Т. 67. - № 4. - С. 982-985.

118. Лемешко, В.В. Домены в фотовозбужденном LiNb03:Fe / В.В. Лемеш-ко, В.В. Обуховский // ФТТ. 1988. - Т. 30. - № 6. - С. 1614-1618.

119. Kanaev, I.F. Investigation on photoinduced scattering in LiNb03 crystals / I.F. Kanaev, V.K. Malinovski, B.I. Sturman // Opt. Comm. 1980. - V. 34. - № 1.- P. 95-100.

120. Авакян, Э.М. Поляризационно-анизотропное светоиндуцированное рассеяние в кристаллах LiNb03:Fe / Э.М. Авакян, К.Г. Белабаев, С.Г. Одулов // ФТТ. 1983. - Т. 25. - В. 11. - С. 3274-3281.

121. Zhang, G. Degenerate simulated parametric scattering in LiNb03:Fe / G. Zhang, Q.X. Li, P.P. Ho, R.R. Alfano // Opt. Soc. Am. 1987. - V. 3 - № 6. -P. 882-885.

122. Белабаев, К.Г. Новое параметрическое рассеяние света голографиче-ского типа в LiNb03 / К.Г. Белабаев, И.Н. Киселева, В.В. Обуховский и др. // ФТТ. 1986. - Т. 28. - № 2. - С. 575-578.

123. Grousson, R. Amplified backward scattering in LiNb03:Fe / R. Grousson, S. Mallick, S. Odulov // Opt. Comm. 1985. - V. 51. - № 5. - P. 342-346.

124. Обуховский, В.В. Фотоиндуцированное рассеяние света на флуктуаци-ях фотоэлектрических параметров среды / В.В. Обуховский, А.В. Стоянов, В.В. Лемешко // Квантовая электроника. 1987. - Т. 14. - № 1. - С. 113-121.

125. Обуховский, В.В. Фотоиндуцированное релеевское рассеяние света в кристаллах / В.В. Обуховский, А.В. Стоянов // Оптика и спектроскопия. 1985. -Т. 58.-№2.-С. 378-385.

126. Kogelnik, Н. Coupled wave theory for thick hologram grating / H. Kogelnik // Bell Syst. Techn. Journ. 1969. - V. 48. - № 9. - P. 2909-2947.

127. Staebler, D.L. Coupled wave analysis of holographic storage in LiNb03 / D.L. Staebler, J.J. Amodei // J. Appl. Phys. - 1972. - V. 43. - № 3. - P. 1042-1049.

128. Лемешко, В.В. Особенности фотоиндуцированного рассеяния света в кристаллах ниобата лития : автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук / В.В. Лемешко.- Киев : Изд-во КГУ, 1989. 17 с.

129. Обуховский, В.В. Природа фотоиндуцированного рассеяния света в сегнетоэлектрических кристаллах / В.В. Обуховский // Укр. физ. журнал.- 1989. Т. 34. - № 3. - С. 364-368.

130. Фридкин, В.M. Аномальный фотовольтаический эффект в сегнетоэлектри-ках / В.М. Фридкин, Б.Н. Попов // УФН. 1978. - Т. 124. - № 4. - С. 657-671.

131. Стурман, Б.И. Фотогальванический эффект новый механизм нелинейного взаимодействия волн электрооптических кристаллах / Б.И. Стурман // Квантовая электроника. - 1980. - Т. 7. - № 3. - С. 483-488.

132. Дмитрик, Г.Н. Влияние фоторефракции на рэлеевское рассеяние света в LiNb03:Fe / Г.Н. Дмитрик, П.А. Короткое, В.В. Обуховский // Оптика и спектроскопия. 1983. - Т. 55. - № 2. - С. 399^00.

133. Сюй, A.B. Фоторефрактивное рассеяние излучения гелий-неонового лазера в кристаллах ниобата лития / A.B. Сюй, В.И. Строганов, В.В. Лихтин // Оптический журнал. 2007. - Т. 74. - № 5. - С. 79-81.

134. Лихтин, В.В. Особенности фоторефрактивного рассеяния света в сегне-тоэлектриках при маломощной лазерной накачке / В.В. Лихтин, A.B. Сюй, В.И. Строганов // Бюллетень научных сообщений. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2004. - С. 25-28.

135. Бирюкова, И.В. Высокотемпературный синтез и модификация свойств сегнетоэлектрических монокристаллов и шихты ниобата и танталата лития: дис. к.т.н. / И.В. Бирюкова. Апатиты, 2005. - 132 с.

136. Пуле, А. Колебательные спектры и симметрия кристаллов / А. Пуле, Ж.П. Матье. М. : Мир, 1973. - 437 с.

137. Жижин, Г.Н. Оптические колебательные спектры кристаллов / Г.Н. Жи-жин, Б.Н. Маврин, В.Ф. Шабанов. М. : Наука, 1984. - 232 с.

138. Применение спектров комбинационного рассеяния / под ред. А. Андерсона, К.И. Петрова. М. : Мир, 1977.-586 с.

139. Damen, Т.С. Raman effect in zinc oxide / T.C. Damen, S.P.S. Porto, B. Tell // Phys. Rev. 1965. - V. 142. - P. 570-574.

140. Коробков, B.C. Структура лазерного луча в кристалле гидрохинона / Синтез, анализ и структура органических соединений // B.C. Коробков, Н.В. Сидоров, Н.Я. Хассанов. Тула : ТГПИ, 1974. - Вып. 6. - С. 89-90.

141. Dawson, P. Polarisation measurements in raman spectroscopy / P. Dawson // Spectro-chim. Acta. 1972. -V. 28A. - P. 715-723.

142. Колесов, Б.А. Раман-спектроскопия в неорганической химии и минералогии / Б.А. Колесов. Новосибирск : Изд-во Сибирского отделения РАН, . - 189 с.

143. Борн, М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. М. : Наука, 1970. - 855 с.

144. Кондиленко, И.И. Особенности возбуждения комбинационного рассеяния в анизотропных средах / И.И. Кондиленко, П.А. Коротков, В.А. Клименко // Ж. прикладной спектроскопии. 1975. - Т. 23. - Вып. 1. - С. 174-176.

145. Porto, S.P.S. Depolarisation of raman shattering in calcite / S.P.S. Porto, J.A. Ciordmaine, T.S. Damen // Phys.Rev. 1976. - V. 147. - P. 608-611.

146. Сидоров, Н.В. Микроструктурные дефекты и проявление эффекта фоторефракции в сегнетоэлектрическом монокристалле ниобата лития / Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, В.Т. Калинников // Доклады академии наук. 2011. -Т. 441,-№2.-С. 209-213.

147. Palatnikov, M.N. Dielectric and spectral characteristics of lithium tantalate polydomain crystals / M.N. Palatnikov, V.A. Sandler, Yu.A. Serebryakov, N.V. Sidorov, V.T. Kalinnikov // Ferroelectrics. 1996. - V. 175. - P. 183-191.

148. Сидоров, Н.В. Трехслойная спекл-структура в фоторефрактивном мон-кристалле ниобата лития / Н.В. Сидоров, А.В. Сюй, М.Н. Палатников, В.Т. Калинников // Доклады академии наук. 2011. - Т. 437. - № 3. - С. 352-355.

149. Сидоров, Н.В. Спектры комбинационного рассеяния света и дефекты номинально чистых монокристаллов ниобата лития / Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, В.Т. Габриэлян, П.Г. Чуфырев, В.Т. Калинников / Неорганические материалы. Т. 42. - № 1. - 2007. - С. 66-73.

150. Сидоров, Н.В. Дефекты, фоторефрактивные свойства и колебательный спектр кристаллов ниобата лития разного состава / Н.В. Сидоров, П.Г. Чуфырев, М.Н. Палатников, В.Т. Калинников / Нано- и микросистемная техника.- 2006. № 3. - С. 12-17.

151. Палатников, М.Н. Упорядочение структуры и оптические характеристики легированных монокристаллов ниобата лития / М.Н. Палатников, Н.В. Сидоров, И.В. Бирюкова, П.Г., Чуфырев В.Т. Калинников // Перспективные материалы. 2003. - № 4. - С. 48-54.

152. Kaminov, I.P. Qualitative determination of sources of the electro-optic effect in LiNb03 and LiTao3 / LP. Kaminov, W.D. Johnston // Phys. Rev. 1967. - V. 160. -№3.-P. 519-524.

153. Johnston, W.D. Temperature dependence of Raman and Rayleingh scattering in LiNb03 and LiTa03 / W.D. Johnston, LP. Kaminow // Phys. Rev. 1968.- V. 468. № 5. - P. 1045-1054.

154. Barker, A.S. Dielectric properties and optical phonons in LiNb03 / A.S. Barker, R. Loudon // Phys. Rev. 1967. - V. 158. - № 2. - P. 433^45.

155. Claus, R. Directional Dispersion and Assignment of Optical Phonon in LiNb03 / R. Claus//Z. Naturforsch. 1972. - V.27A. - P. 1187-1192.

156. Атабаев, Ш. Температурная зависимость спектров комбинационного рассеяния света на поляритонах, связанных с передемпфированными мягкими модами кристаллов ниобата и танлата лития / Ш. Атабаев, Ю.Н. Поливанов // ФТТ. 1987. - Т. 29. - № 4. - С. 1165-1173.

157. Суровцев, Н.В. Природа низкочастотного комбинационного рассеяния света в конгруэнтных кристаллах ниобата лития / Н.В. Суровцев, В.К. Малиновский, A.M. Пугачев, А.П. Шебанин // ФТТ. 2003. - Т. 45. - № 3. - С. 505-512.

158. Ахмадуллин, И.Ш. Электронная структура глубоких центров в LiNb03 / И.Ш. Ахмадуллин, В.А. Голенищев-Кутузов, С.А. Мигачев // ФТТ. 1998.- Т. 40. № 6. - С. 1109-1116.

159. Гончаров, А.Ф. Влияние фотовозбужденной электрон-дырочной плазмы на спектры комбинационного рассеяния монокристаллов УВа2Си3Ох / А.Ф. Гончаров, В.Н. Денисов, Б.Н. Маврин, В.Б. Подобедов // ЖЭТФ. 1988. -Т. 94.-В. 11.-С. 321-327.

160. Rebonta, L. Lattice site location of europium in LiNb03 by Rutherford backscattering chenneling experiments / L. Rebonta, J.C. Soares, M.F. Da Silva, J.A. Sanz-Barsia, E. Dieqnez, F. Agullo-Lopez // Appl. Phys. Lett. 1989. - V. 55.- № 2. P. 120-121.

161. Minoz Santinste, J.E. Optical detection of Eu3+ sites in LiNb03 : Eu3+ and LiNb03: Mg : Eu3+ / J.E. Minoz Santinste, B. Mocalik, J. Garsia Sole // Phys. Rev. (B).- 1993. V. 47. - № 1. - P. 88-94.

162. Birnic, D.P. Impurity incorporation mechanisms in LiNb03 / D.P. Birnic // Proc. of the International Conference "Chemistry of Electronic Ceramic materials". Jackson W.Y., Aug. 17-22. 1990. NIST Spec. Publ. 1991. - № 804. - P. 269-274.

163. Dishler, B. An EPR study of different Gd3+ centers in LiNb03 / B. Dishler, J.R. Herington, A. Rauber, J. Schneider // Solid state Comm. 1973. - V. 12.- P. 737-740.

164. Сидоров, H.B. Двухмодовый характер спектра комбинационного рассеяния кристалла ниобата лития / Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, Н.Н. Мельник, В.Т. Калинников // Оптика и спектроскопия. 2002. - Т. 92. - № 5. - С. 780-783.