Вышедшие номера
Исследование влияния концентрации легирующих примесей на оптическую однородность и фоторефрактивные свойства монокристаллов LiNbO3 : Er : Zn
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, научная тема № 0186-2022-0002, регистрационный номер FMEZ-2022-0016
Бирюкова И.В. 1, Титов Р.А. 1, Теплякова Н.А. 1, Ефремов И.Н. 1, Палатников М.Н. 1
1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты, Россия
Email: m.palatnikov@ksc.ru, r.titov@ksc.ru, n.tepliakova@ksc.ru, i.efremov@ksc.ru
Поступила в редакцию: 30 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 29 августа 2023 г.
Принята к печати: 9 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 22 октября 2023 г.

Проведены исследования физико-химических характеристик, оптической однородности и фоторефрактивных свойств серии из четырех монокристаллов LiNbO3 : Er : Zn, полученных методом Чохральского. Содержание эрбия в кристаллах составляло ~0.5 mol.% и содержание цинка в кристаллах ~4.02, 4.41, 4.65, 4.66 mol.%. Исследовано распределение легирующих примесей в системе расплав-кристалл LiNbO3 : Er : Zn и определены оптимальные концентрационные диапазоны эрбия и цинка в исходном расплаве, обеспечивающие получение кристаллов с высокой химической, оптической однородностью и стойкостью к оптическому повреждению для приложений в оптоэлектронике и лазерной технике. Ключевые слова: ниобат лития, кристаллы, эрбий, цинк, двойное легирование, коэффициент распределения, лазерная коноскопия, фотоиндуцированное рассеяние света.
  1. M.E. Lines, A.M. Glass. Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials (Oxford, Clarendon, 1977)
  2. Ю.С. Кузьминов. Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития (Наука, М., 1987)
  3. T. Volk, M. Wohlecke. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching (Springer, Berlin, 2008)
  4. C. Guanyu, L. Nanxi, D.N. Jun, L. Hong-Lin, Z. Yanyan, H.F. Yuan, Y.T.L. Lennon, Y. Yu, L. Ai-Qun, J.D. Aaron. Adv. Photon., 4 (3), 034003 (2022). DOI: 10.1117/1.AP.4.3.034003
  5. T. Tian, Y. Wen, L. Wei, S. Hui, Z. Yan, C. Yaoqing, M. Yunfeng, X. Jiayue. J. Cryst. Growth., 565, 126132 (2021). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2021.126132
  6. H. Huangpu, C. Lutong, H. Hui. Opt. Mater., 42, 47 (2015). DOI: 10.1016/j.optmat.2014.12.016
  7. O. Sanchez-Dena, C.D. Fierro-Ruiz, S.D. Villalobos-Mendoza, D.M.C. Flores, J.T. Elizalde-Galindo, R. Fari as. Crystals, 10 (11), 973 (2020). DOI: 10.3390/cryst10110973
  8. М.Н. Палатников, Н.В. Сидоров, О.В. Макарова, И.В. Бирюкова. Фундаментальные аспекты технологии сильно легированных кристаллов ниобата лития (Изд-во КНЦ РАН, Апатиты, 2017)
  9. T. Volk, M. Wohlecke, N. Rubinina, A. Reichert, N. Razumovski. Ferroelectrics., 183 (1), 291 (1996). DOI: 10.1080/00150199608224116
  10. Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, Н.А. Теплякова, И.В. Бирюкова, Р.А. Титов, О.В. Макарова, С.М. Маслобоева. Монокристаллы ниобата и танталата лития разного состава и генезиса (Изд-во РАН, М., 2022)
  11. Н.В. Сидоров, Т.Р. Волк, Б.Н. Маврин, В.Т. Калинников. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны (Наука, М., 2003)
  12. M. Aillerie, P. Bourson, M. Mostefa, F. Abdi, M.D. Fontana. J. Phys. Conf. Ser., 416, 012001 (2013). DOI: 10.1088/1742-6596/416/1/012001
  13. L. Kovacs, L. Kocsor, E. Tichy-Racs, K. Lengyel, L. Bencs, G. Corradi. Opt. Mater. Express., 9 (12), 4506 (2019). DOI: 10.1364/OME.9.004506
  14. K. Lengyel, A. Peter, L. Kovacs, G. Corradi, L. Palfalvi, J. Hebling, M. Unferdorben, G. Dravecz, I. Hajdara, Z. Szaller, K. Polgar. Appl. Phys. Rev., 2 (4), 040601 (2015). DOI: 10.1063/1.4929917
  15. V.Ya. Shur, A.R. Akhmatkhanov, I.S. Baturin. Appl. Phys. Rev., 2 (4), 040604 (2015). DOI: 10.1063/1.4928591
  16. Л.А. Алешина, А.В. Кадетова, О.В. Сидорова. Труды КНЦ РАН: Химия и материаловедение, 1 (9), 493 (2018). DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.493-498
  17. M. Stoffel, H. Rinnert, E. Kokanyan, G. Demirkhanuan, H. Demirkhanuan, M. Aillerie. Opt. Mater., 57, 79 (2016). DOI: 10.1016/j.optmat.2016.04.013
  18. C. Yang, X. Tu, S. Wang, K. Xiong, Y. Chen, Y. Zheng, E. Shi. Opt. Mater., 105, 109893 (2020). DOI: 10.1016/j.optmat.2020.109893
  19. N. Mkhitaryan, J. Zaraket, N. Kokanyan, E. Kokanyan, M. Aillerie. EPJ Appl. Phys., 85, 30502 (2019). DOI: 10.1051/epjap/2019180317
  20. Е.В. Строганова, В.В. Галуцкий, Н.Н. Налбантов, А.С. Козин. Автометрия, 53 (1), 94 (2017). DOI: 10.15372/AUT20170111 [E.V. Stroganova, V.V. Galutskiy, N.N. Nalbantov, A.S. Kozin. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 53 (1), 77 (2017). DOI: 10.3103/S8756699017010113]
  21. P.L. Pernas, M.J. Hernandes, E. Ruiz, E. Cantelar, R. Nevado, C. Morant, G. Lifante, F. Cusso. Appl. Surf. Sci., 161 (1-2), 123 (2000). DOI: 10.1016/S0169-4332(00)00147-1
  22. Q. Yannan, W. Rui, X. Lili, X. Yanling, Y. Chunhui, L. Xinrong. Cryst. Res. Technol., 46 (11), 1137 (2011). DOI: 10.1002/crat.201100254
  23. Q. Yannan, W. Rui, X. Lili, X. Yanling, Y. Chunhui. Opt. Commun., 285 (13-14), 2986 (2012). DOI: 10.1016/j.optcom.2012.02.066
  24. T.R. Volk, V.I. Pryalkin, N.M. Rubinina. Opt. Lett., 15 (18), 996 (1990). DOI: 10.1364/OL.15.000996
  25. X. Zhen, R. Wang, W. Zheng, L. Zhao, Y. Xu. Proc. SPIE: Optoelectronics, Materials, and Devices for Communications, 4580, 546 (2001). DOI: 10.1117/12.445013
  26. M.N. Palatnikov, A.V. Kadetova, L.A. Aleshina, O.V. Sidorova, N.V. Sidorov, I.V. Biryukova, O.V. Makarova. Opt. Laser Technol., 147, 107671 (2022). DOI: 10.1016/j.optlastec.2021.107671
  27. V. Bermudez, M.D. Serrano, J. Tornero, E. Dieguez. Solid State Commun., 112 (12), 699 (1999). DOI: 10.1016/S0038-1098(99)00419-6
  28. X.H. Zhen, W.S. Xu, C.Z. Zhao, L.C. Zhao, Y.H. Xu. Cryst. Res. Technol., 37 (9), 976 (2002). DOI: 10.1002/1521-4079(200209)37:9<976::AID-CRAT976>3.0.CO;2-F
  29. И.Н. Ефремов, И.В. Бирюкова, О.Э. Кравченко, М.Н. Палатников. Труды КНЦ РАН. Серия: Технические науки, 1 (13), 90 (2022). DOI: 10.37614/2949-1215.2022.13.1.015
  30. М.Н. Палатников, И.В. Бирюкова, О.В. Макарова, В.В. Ефремов, О.Э. Кравченко, В.И. Скиба, Н.В. Сидоров, И.Н. Ефремов. Неорг. матер., 51 (4), 428 (2015). DOI: 10.7868/S0002337X15040120 [M.N. Palatnikov, I.V. Biryukova, O.V. Makarova, V.V. Efremov, O.E. Kravchenko, V.I. Skiba, N.V. Sidorov, I.N. Efremov. Inorg. Mater., 51 (4), 375 (2015). DOI: 10.1134/S0020168515040123]
  31. М.Н. Палатников, В.А. Сандлер, Н.В. Сидоров, И.Н. Ефремов, О.В. Макарова. Приборы и техника эксперимента, 3, 104 (2020). DOI: 10.31857/S0032816220040084 [M.N. Palatnikov, V.A. Sandler, N.V. Sidorov, I.N. Efremov, O.V. Makarova. Instrum. Exp. Tech., 63 (3), 383 (2020). DOI: 10.1134/S0020441220040089]
  32. Н.В. Сидоров, О.Ю. Пикуль, Н.А. Теплякова, М.Н. Палатников. Лазерная коноскопия и фотоиндуцированное рассеяние света в исследованиях свойств нелинейно-оптического кристалла ниобата лития (Изд-во РАН, М., 2019)
  33. В.А. Максименко, А.В. Сюй, Ю.М. Карпец. Фотоиндуцированные процессы в кристаллах ниобата лития (Физматлит, М., 2008)
  34. К.А. Рудой, Б.В. Набатов, В.И. Строганов, А.Ф. Константинова, Л.В. Алексеева, Е.А. Евдищенко, Б.И. Кидяров. Кристаллография, 48 (2), 334 (2003). [K.A. Rudovi , V.I. Stroganov, L.V. Alekseeva, B.V. Nabatov, A.F. Konstantinova, E.A. Evdishchenko, B.I. Kidyarov. Crystallogr. Rep., 48 (2), 300 (2003). DOI: 10.1134/1.1564211]
  35. O.Y. Pikoul. J. Appl. Crystallogr., 43, 955 (2010). DOI: 10.1107/S0021889810022375
  36. N. Zotov, H. Boysen, F. Frey, T. Metzger, E. Born. J. Phys. Chem. Solids, 55 (2), 145 (1994). DOI: 10.1016/0022-3697(94)90071-X
  37. O. Sanchez-Dena, S.D. Villalobos-Mendoza, R. Fari as, C.D. Fierro-Ruiz. Crystals, 10 (11), 990 (2020). DOI: 10.3390/cryst10110990
  38. D.M. Smyth. Ferroelectrics, 50 (1), 93 (1983). DOI: 10.1080/00150198308014437
  39. G.E. Peterson, A. Carnevale. J. Chem. Phys., 56 (10), 4848 (1972). DOI: 10.1063/1.1676960
  40. Т.С. Черная, Б.А. Максимов, Т.Р. Волк, Н.М. Рубинина, В.И. Симонов. Письма в ЖЭТФ, 73 (2), 110 (2001). [T.S. Chernaya, B.A. Maksimov, T.R. Volk, N.M. Rubinina, V.I. Simonov. JETP Lett., 73 (2), 103 (2001). DOI: 10.1134/1.1358430]
  41. T.R. Volk, B. Maximov, T. Chernaya, N. Rubinina, M. Wohlecke, V. Simonov. Appl. Phys. B.-Lasers O., 72 (6), 647 (2001). DOI: 10.1007/s003400100548

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.