Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2021, выпуск 5 » Статья стр. 634
<<<>>>
Особенности фотолюминесценции в кристаллах ниобата лития, легированных цинком в широком диапазоне концентраций
DOI: 10.21883/OS.2021.05.50891.248-20
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Аспиранты, 20-33-90078
Сидоров Н.В. 1, Смирнов М.В. 1, Палатников М.Н. 1, Пикулев В.Б. 2
1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты, Россия
2Петрозаводский государственный университет, Петрозаводск, Россия
Email: n.sidorov@ksc.ru, n.smirnov@ksc.ru, m.palatnikov@ksc.ru, pikulev@petrsu.ru
Поступила в редакцию: 30 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 15 января 2021 г.
Принята к печати: 15 января 2021 г.
Выставление онлайн: 24 февраля 2021 г.
PDF версия
Исследованы концентрационные изменения в спектрах фотолюминесценции кристаллов LiNbO3 : Zn (0.004- 6.5 mol.% ZnO). Обнаружено, что с увеличением концентрации цинка от 0.004 до 1.42 mol.% ZnO наблюдается уменьшение интенсивности полос люминесценции, обусловленных дефектами VLi, NbNb, NbNb-NbLi. C приближением состава кристалла ко второму концентрационному порогу (~7.0 mol.% ZnO) происходит смещение люминесцентного гало на ~0.41 eV в высокоэнергетическую область спектра и увеличение интенсивности центров свечения с максимумами при 2.66 и 2.26 eV, обусловленными возможным появлением точечных дефектов ZnLi. Показано, что в кристалле LiNbO3 : Zn(4.69 mol.% ZnO), полученном по технологии гомогенного легирования, существует большее количество центров свечения разной природы, чем в конгруэнтном и в легированных цинком кристаллах, полученных по технологии прямого легирования расплава. В кристалле LiNbO3 : Zn (4.52 mol.% ZnO) наблюдается тушение люминесценции основных дефектов (VLi, NbNb, ZnLi) за счет увеличения доли безызлучательных переходов относительно других кристаллов LiNbO3 : Zn в диапазоне концентрации [ZnO]=4.46-6.50 mol.%. Ключевые слова: монокристалл ниобат лития, прямое и гомогенное легирование, фотолюминесценция, центры свечения, дефекты.
  1. Abrahams S.C. Properties of Lithium Niobate. NY., 1989. 234 p
  2. Abrahams S.C., Marsh P. // Acta. Cryst. 1986. V. B42. P. 61. doi 10.1107/S0108768186098567
  3. Wong K.K. Properties of Lithium Niobate. INSPEC-The institution of Electrical Engineers. London, UK, 2002. 143 p
  4. Prokhorov A.M., Kuz'minov Yu.S. Physics and Chemistry of Crystalline Lithium Niobate. NY.: Adam Hilger, 1990. 237 p
  5. Сидоров Н.В., Волк Т.Р., Маврин Б.Н., Калинников В.Т. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны. М.: Наука, 2003. 255 c
  6. Volk T., Wohlecke M. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction, and Ferroelectric Switching. Berlin: Springer, 2008. 250 p
  7. Палатников М.Н., Сидоров Н.В., Макарова О.В., Бирюкова И.В. Фундаментальные аспекты технологии сильно легированных кристаллов ниобата лития. Апатиты: КНЦ РАН, 2017. 241 c
  8. Kemlin V., Jegouso D., Debray J., Boursier E., Segonds P., Boulanger B., Ishizuki H., Taira T., Mennerat G., Melkonian J.-M., Godard A. // Opt. Express. 2013. V. 21. N 23. P. 28886. doi 10.1364/OE.21.028886
  9. Shur V.Ya, Akhmatkhanov A.R., Baturin I.S. // Appl. Phys. Rew. 2015. V. 2. P. 040604-1. doi 10.1063/1.4928591
  10. Палатников М.Н., Сидоров Н.В., Бирюкова И.В., Щербина О.Б., Калинников В.Т. // Перспективные материалы. 2011. N 2. С. 93
  11. Сидоров Н.В., Яничев А.А., Палатников М.Н., Габаин А.А. // Опт. и спектр. 2014. Т. 116. N 2. С. 306; Sidorov N.V., Yanichev A.A., Palatnikov M.N., Gabain A.A. // Opt. Spectrosc. 2014. V. 116. N 2. P. 281
  12. Emond M.H.J., Wiegel M., Blasse G., Feigelson R. // Mat. Res. Bull. 1993. V. 28. P. 1025. doi 10.1016/0025-5408(93)90140-9
  13. Krol D.M., Blasse G., Powell R.C. // J. Chem. Phys. 1980. V. 73(1). P. 163. doi 10.1063/1.439901
  14. Fischer C., Wohlecke M., Volk T., Rubinina N. // Phys. Stat. Sol. (a). 1993. V. 137. P. 247. doi 10.1002/pssa.2211370122
  15. Ахмадуллин И.Ш., Голенищев-Кутузов В.А., Мигачев С.А. // ФTT. 1998. Т. 40. N 6. С. 1109
  16. Яковлев В.Ю., Кабанова Е.В., Вебер Т., Пауфлер П. // ФTT. 2001. Т. 43. N 8. С. 1520
  17. Смирнов М.В., Сидоров Н.В., Палатников М.Н., Пикулев В.Б. // Труды Кольского научного центра. 2019. Т. 10. N 3. С. 323
  18. Voloshyna O., Boiaryntseva I., Spassky D., Sidletski O. // Solid State Phenomena. 2015. V. 230. P. 172. doi 10.4028/www.scientific.net/SSP.230.172
  19. Glass A.M., Peterson G.E., Negran T.J. // Laser Induced Damage in Opt. Materials. NBS Spec. Publ. 1972. N 372. P. 15
  20. Блистанов А.А., Любченко В.М., Горюнова А.Н. // Кристаллография. 1998. Т. 43. N 1. С. 86
  21. Yanl Li, Lili Li, Xiufeng Cheng, Xian Zhao. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. P. 8969. doi 10.1021/acs.jpcc.7b01274
  22. Donnerberg H.J., Tomlinson S.M., Catlow C.R.A. // J. Phys. Chem. Solids. 1991. V. 52. N 1. P. 201. doi 10.1016/0022-3697(91)90065-8
  23. Сидоров Н.В., Яничев А.А., Палатников М.Н., Габаин А.А., Пикуль О.Ю. // Опт. и спектр. 2014. Т. 117. N 1. С. 76; Sidorov N.V., Yanichev A.A., Palatnikov M.N., Gabain A.A., Pikoul O.Y. // Opt. Spectrosc. 2014. V. 117. N 1. P. 72
  24. Castillo-Torres J. // Opt. Commun. 2013. V. 290. P. 107
  25. Кадетова А.В. Влияние легирования на структурные особенности ниобата лития. Автореф. дис. магистра по направлению "Электроника и наноэлектроника". Петрозаводск: ПетрГУ, 2018
  26. Cheol Hyoun Ahn, Young Yi Kim, Dong Chan Kim, Sanjay Kumar Mohanta, Hyung Koun Cho // J. Appl. Phys. 2009. V. 105. P. 013502-1.

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme