Электропроводность и электронно-дырочные процессы в сильнолегированных окисью магния кристаллах ниобата лития тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Булычева, Анна Александровна

• Булычева, Анна Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Булычева, Анна Александровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ДЕФЕКТНОСТЬ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛА НИОБАТА

ЛИТИЯ (ЫМЮз)

1.1. Кристаллическая структура монокристалла ниобата лития

1ЛМ>Оз)

1.2. Дефекты кристаллической решетки 1л№>Оз

1.2.1. Собственные дефекты кристаллической решетки 1л№Юз

1.2.2. Примесные дефекты в кристаллах 1л№>Оз

1.3. Влияние примеси

§0 и Ре203 на свойства 1л№>Оз.

Пороговые эффекты

1.4. Электрические свойства конгруэнтных и стехиометрических кристаллов 1л№>0з

1.5. Формирование проводящего состояния диэлектриков ионной бомбардировкой и термической обработкой

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электропроводность и электронно-дырочные процессы в сильнолегированных окисью магния кристаллах ниобата лития»

Монокристаллы ниобата лития (LiNb03) являются высокотехнологичной электро- и акустооптической средой. Изучение их свойств вызвано разнообразными применениями в устройствах электрооптической модуляции лазерного излучения [1], генерации оптических гармоник, записи оптической информации [2], изготовления пьезоэлектрических преобразователей, создания фотонных кристаллов и т.д. Ниобат лития перспективный материал для разработки лазеров и волноводных усилителей с длиной волны 1.062 мкм. Его уникальные электрооптические, фотоупругие, пьезоэлектрические и нелинейные свойства в комбинации с хорошими механическими свойствами, химической стабильностью и широким диапазоном пропускания послужили основой для создания целого ряда приборов (пироэлектрические сенсоры, электрооптические модуляторы, электрооптические ячейки Покельса, нелинейные и акустооптические элементы и т.д.) [3].

Необходимость производства этого кристалла возрастает с каждым годом. Однако чувствительность ниобата лития к лазерному излучению, а также оптические неоднородности, связанные как с собственными, так и с примесными дефектами, ограничивают возможности его применения в оптических устройствах. В этой связи важным является знание оптических и электрических свойств ниобата лития, а также возможность их модификации.

Одним из методов модифицирования физических свойств многокомпонентных материалов является изменение их атомного состава в результате воздействия пучков ускоренных ионов, обеспечивающих экстремально высокие уровни возбуждения. Изменения химического состава приводят к значительным изменениям физических свойств веществ. Одним из наиболее ярких эффектов влияния ионного облучения является гигантский рост электрической проводимости диэлектриков (в 1010-102° раз). Исследованиям этого эффекта посвящено большое количество работ, выполненных в НИИ ВН (Лопатин В.В., Кабышев A.B.) и ПНИЛ ЭДИП (Анненков Ю.М., Франгульян

Т.С.) ТПУ, которые позволили сделать заключение о важной роли нарушений стехиометрии состава поверхности под действием ионного облучения [4].

Перспективными являются сравнительные исследования проводящих свойств кристаллов 1лЫЬ03 с известной дефектностью и нестехиометрией, созданной различными способами, например, введением примесей, термической обработкой, ионным облучением.

К тому же, вопрос о природе носителей заряда в низкотемпературной структурно-чувствительной области (рабочей области) чистых и примесных кристаллов ЬИМЪОз, не подвергнутых воздействиям, а так же подвергнутых ионно-термической модификации остается открытым. Этой проблеме не уделялось должного внимания и обстоятельного анализа на этот предмет не проводилось. Авторы ряда работ (ОоппегЬег§, ТошНпбоп, Кузьминов) [5-6] полагают, что по аналогии с другими ионными диэлектриками в области температур (300 - 600)К проводимость кристаллов, не подвергнутых обработкам, имеет ионную природу. Вместе с тем Буниной, на основании анализа температурного хода проводимости ЫЫЮз с различными типами электродов, было сделано довольно убедительное заключение о возможном участии электронных процессов в электропереносе в исходном 1ЛМЮз [7].

Данными о ионно-термически модифицированной проводимости в кристаллах 1лМЮз мы не располагаем.

При выращивании кристаллов возникает нестехиометрия по кислороду, и возникающие при этом электроны локализуются на ловушках различного типа, концентрация которых в 1Л№>Оз велика. Существует возможность контролируемого изменения дефектности кристаллов ниобата лития введением в кристаллы примеси магния. Это замечательное свойство ниобата лития заманчиво использовать для выяснения природы ионно-индуцированной проводимости кислородосодержащих кристаллических диэлектриков.

Значительное число работ было посвящено исследованию влияния примесей на различные свойства кристаллов ГЛЫЬОз, при этом была обнаружена критическая концентрация примеси в области (5-6)мол% при которой физические свойства ниобата лития испытывают значительные изменения [8-12]. Однако влияние высоких концентраций примеси ([М§]=10мол%) на электрические и оптические свойства ЫМэОз практически не рассматривалось.

Таким образом, сочетание высокой степени неоднородности структуры 1л№>Оз и сильного электрон-фононного взаимодействия, порождающего поляронные эффекты, создают условия для локализации носителей заряда в решетке 1лМЮ3 [13]. Различие характера дефектности исходного состояния кристаллов влияет как на процессы образования радиационных дефектов, так и на эффективность десорбции кислорода при ионном облучении и восстановительном отжиге.

Цель работы. Проведение системного анализа влияния ионного облучения и термической обработки на механизм электропроводности в сильнолегированных окисью магния ([М§]=10 мол%) кристаллах ниобата лития.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать спектральные и кинетические характеристики оптического поглощения и люминесценции кристаллов ЫМэОз чистых и с различным содержанием примеси наведенных действием импульсов электронов наносекундной длительности, ионной бомбардировкой и термической обработкой с целью получения информации о природе центров, ответственных за люминесценцию и оптическое поглощение.

2. Проанализировать возможные механизмы электропереноса в кристаллах ЫМЮз в области температур (ЗОО-бОО)К.

3. Исследовать зависимость электропроводящих свойств кристаллов 1ЛМЮз от содержания легирующих примесей магния (М§0) и железа (Ре2Оз).

4. Провести сравнительные исследования влияния ионного облучения и термической обработки в окислительно-восстановительных условиях на электропроводность кристаллов ЫМЮз с различным содержанием примесей магния и железа.

Методы исследований. В работе использовались следующие методы исследований: метод импульсной люминесцентной спектроскопии и оптического поглощения; методика измерения электропроводности ионно-модифицированной поверхности диэлектрических материалов; методы модифицирования материалов ионной бомбардировкой и термической обработкой.

Научная новизна:

1. Выполнено систематическое исследование процессов создания и эволюции центров оптического поглощения и люминесценции под действием импульсных пучков электронов наносекундной длительности, а также температурных зависимостей электропроводности кристаллов ниобата лития с содержанием примеси магния [1У^]=(0-10) мол%.

2. Оптическое поглощение в области 1.1 эВ, которое имеет пороговый характер и наблюдается только лишь в кристаллах ЫТЧЬОз, легированных магнием с концентрацией [М§]=10 мол%, подвергнутых ионной бомбардировке либо восстановительному отжигу, интерпретировано как поглощение дефекта нового типа - магний в позициях лития (М§у).

3. Впервые установлено, что термическая стабильность электропроводности, созданной в ЬПчГЮз ионно-термической обработкой, определяется процессами адсорбции кислорода.

4. Обнаружено, что температурная зависимость электропроводности — среза примесных кристаллов ниобата лития носит двухстадийный активационный характер, имеющий в низкотемпературной области (Г<365К) высокую энергию активации (2-4)эВ, и в области температур (365-500)К энергию активации (1.2-1.4)эВ. Такая зависимость характерна для систем с сильной электрон-фононной связью, состоящих из биполяронов с большой энергией активации прыжка и монополяронов.

Практическая значимость. Совокупность экспериментальных результатов и установленные закономерности, полученные в результате проведенных исследований, дают возможность осуществления направленной и контролируемой модификации свойств поверхности кристаллов ниобата лития ионным облучением, термической обработкой в окислительно-восстановительных условиях, сочетанием ионной бомбардировки и термической обработки, а также в управлении эффективностью влияния ионно-термической модификации варьированием величины примеси магния. Положения, выносимые на защиту:

1. Электрическая проводимость кристаллов ниобата лития, подвергнутых ионному облучению или термическому отжигу в восстановительных условиях увеличивается (в 105 раз). Характерные особенности этого эффекта: электронный тип проводимости, характер ее зависимости от температуры и содержания примеси магния являются универсальными и не зависят от способа обработки кристалла.

2. Основным процессом, ответственным за изменение электропроводности при ионной бомбардировке или термической обработке в восстановительных условиях, является вынос кислорода, приводящий к нарушению стехиометрии состава кристалла, и, соответственно, к генерации донорных уровней. Обратный процесс — окислительный отжиг - восстанавливает стехиометрию поверхностного слоя и, соответственно, его высокое сопротивление.

3. Эффективность процесса формирования проводящего состояния ионным облучением или восстановительным отжигом снижается при легировании кристаллов ниобата лития окисью магния за счет смещения их свойств к свойствам кристаллов стехиометрического состава.

4. Теория прыжковой проводимости в системе с сильной электрон-фононной связью и внутриузельным притяжением количественно описывает характерные особенности явления: существование характерной температуры Т0, разделяющей две области температурной зависимости проводимости. При Т>Т0 проводимость носит монополяронный характер, при Т<Т0 происходит вымораживание монополяронных состояний, возрастает энергия активации, и вклад биполяронов в электропроводность становится доминирующим. Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоял в обсуждении постановленных задач и их уточнении, активном участии в проведении экспериментальных исследований, анализе и интерпретации полученных данных, написании статей, изготовлении и запуске экспериментальной установки для измерения электрофизических свойств диэлектрических материалов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Университетской научно-практической отчетной конференции студентов и молодых ученых (Томск, 2003), Региональной школе-семинаре "Новые материалы. Создание, структура, свойства - 2003" (Томск, 2003); Всероссийской школе-семинаре "Радиационная физика и химия неорганических материалов" (Томск, 2003); X Международной конференции "Современные техника и технологии" (Томск, 2004); 1-ой Всероссийской конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2004); V Региональной школе-семинаре молодых ученых "Современные проблемы физики, технологии и инновационного развития" (Томск, 2004); XXXIV Международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 2004); 8-ом Русско-Корейском международном симпозиуме науки и технологии "Korus 2004" (Томск, 2004); IV Всероссийской школе-семинаре

Новые материалы. Создание, структура, свойства - 2004" (Томск, 2004); The th • 7 International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and

Plasma Flows (Tomsk, 2004); The 15th International conference on defects in insulating materials (ICDIM-2004) (Riga, Latvia, 2004); IX Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах»

Кемерово, 2004); 11-ой Всероссийской научной конференции студентовфизиков и молодых учёных "ВНКСФ-11" (Екатеринбург, 2005); II Международной конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2005); XXXV Международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 2005); XVII Международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью (ВИП-2005)» (Звенигород, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ: статей в рецензируемых журналах - 2; статьи в сборниках трудов - 8, из них международных конференций - 5; тезисы докладов - 6.

Содержание работы.

В первой главе приведен обзор литературы по современному состоянию проблем, обсуждаемых в диссертации. Проведен анализ дефектности структуры кристаллической решетки кристаллов ниобата лития ЬПЧЬОз. Проанализированы данные, касающиеся электрических свойств конгруэнтных и стехиометрических кристаллов ЫМЮз, а также влияния примесей М§0 и БегОз на их свойства. Описаны существующие пороговые эффекты. Рассмотрено формирование проводящего состояния диэлектриков ионной бомбардировкой и восстановительным отжигом.

Во второй главе содержится описание образцов монокристаллов ниобата лития, а также методов их исследования: метода импульсной люминесцентной спектроскопии и оптического поглощения; методики измерения электропроводности ионно-модифицированной поверхности диэлектрических материалов; методов модифицирования материалов ионной бомбардировкой и термической обработкой.

В третьей главе изложены данные экспериментальных исследований оптического поглощения и люминесценции кристаллов. Представлены спектры оптического поглощения исходных, восстановленных, а также ионно-облученных образцов; спектры люминесценции исходных кристаллов, возбужденных импульсами электронов наносекундной длительности.

В четвертой главе представлены результаты сравнительных исследований объемной (сту) и поверхностной (аз) проводимостей чистых, активированных примесями и Ре20з исходных образцов кристаллов ниобата лития, а также ионно-модифицированных и термически обработанных.

В пятой главе обсуждается связь между оптическими и электрическими свойствами сильнолегированных магнием кристаллов ниобата лития; представлена физическая модель электропроводности ионно-облученных и восстановленных кристаллов ЫЫЬОз.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору В.Ф. Пичугину за большую помощь в подготовке диссертационной работы, ценные замечания и советы. Автор также благодарит за плодотворные дискуссии доктора физико-математических наук, профессора В.Ю. Яковлева.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Булычева, Анна Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие основные научные и практические результаты:

1. Экспериментальные исследования оптического поглощения и импульсной люминесценции кристаллов ниобата лития чистых и активированных окисью магния показывают существование дефектов замещения типа М§у (аналог "апйзке" дефектов) на которых локализуются поляроны малого радиуса и биполяроны.

2. На исследованных экспериментально кристаллах ниобата лития (ЬЫ, МЫЧ, РМиМ), подвергнутых ионному облучению или термическому отжигу в восстановительных, наблюдается увеличение проводимости (в 105 раз). Показано, что характерные особенности этого эффекта: электронный тип проводимости, осуществляемый за счет прыжков электронов между локальными уровнями, образованными дефектами замещения типа Г^у, находящимися в различных энергетических состояниях (монополяроны и биполяроны малого радиуса); характер зависимости электропроводности от температуры и содержания примеси магния являются универсальными и не зависят от способа обработки кристалла.

3. Показано, что изменение электропроводности вследствие ионного облучения или восстановительного отжига связано с выносом кислорода, приводящим к нестехиометрии состава и, соответственно, генерацией донорных уровней. Последующий окислительный отжиг восстанавливает стехиометрию поверхностного слоя и исходные значения его электропроводности. Характер влияния вакуумного отжига и отжига на воздухе на поверхностную проводимость указывает на то, что деградация проводящего состояния контролируется адсорбционными процессами, протекающими на ионно-модифицированной поверхности кристалла в процессе отжига.

4. Легирование кристаллов ниобата лития примесью магния влияет на эффективность процесса формирования проводящего состояния, как ионным облучением, так и восстановительным отжигом. В процессе роста кристаллов с высоким содержанием окиси магния создаются дефекты замещения вида М£и- Компенсация избыточного заряда ионов М§2+ происходит путем вхождением ионов О2", уменьшающих число положительно заряженных анионных вакансий. Свойства сильнолегированных магнием кристаллов ниобата лития смещаются к свойствам кристаллов стехиометрического состава. Эффективность формирования проводящего состояния уменьшается.

5. Теория статической прыжковой проводимости в системе с сильной электрон-фононной связью и внутриузельным притяжением, состоящей из биполяронов (MgLi+-NbNb4+) и монополяронов малого радиуса позволяет количественно описать характерные особенности явления, которые установлены экспериментально в работе путем измерения температурных зависимостей квазистационарной электропроводности кристаллов: температурная зависимость электропроводности обладает характерной температурой Г0, разделяющей две характерные области. При Т>То проводимость носит монополяронный характер, при Т<Т0 происходит вымораживание монополяронных состояний, возрастает энергия активации, и вклад биполяронов в электропроводность становится доминирующим.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору В.Ф. Пичугину за большую помощь в подготовке диссертационной работы, ценные замечания и советы. Автор также благодарит доктора физико-математических наук, профессора В.Ю. Яковлева за помощь в проведении экспериментальной части работы и плодотворные дискуссии; господина Илл Вон Кима за предоставление образцов кристаллов ниобата лития для исследования; своих коллег за доброжелательное отношение, а также руководство Томского политехнического университета материальную и моральную поддержку в проведении научной работы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Булычева, Анна Александровна, 2005 год

1. Просадеев С.А. Электронное строение и физические свойства ионно-ковалентных кристаллов. Ростов на Дону: Гардарика, 1990. - 189 С.

2. Педько Б.Б., Лебедев Э.В., Кислова И.Л., Волк Т.Р. Новые эффекты долговременной памяти в кристаллах LiNbC>3 // ФТТ. — 1998. Т. 40. №2. -С. 337-339.

3. Канаев И.Ф., Малиновский В.К., Суровцев Н.В. Узкополосные голографические интерференционные фильтры на ЫЫЬОз Н ФТТ. — 2000. Т. 42. № 11.-С. 2079-2084.

4. Пичугин В.Ф., Франгульян Т.С. // Перспективные материалы. 2000. № 6. - С. 26-35.

5. Donnerberg H.J., Tomlinson S.M., Catlow C.R.A. Defects in LiNb03-II. Computer Simulation // J. Phys. Chem. Solids. 1991. Vol. 52. No. 1. - PP. 201-210.

6. Кузьминов Ю.С. Ниобат и танталат лития. Материалы для нелинейной оптики. М.: Наука, 1975. - 224 с.

7. Бунина Л.К., Гуенок Е.П., Кудзин А.Ю., и др. Стимулированная проводимость и оптическое поглощение в кристаллах ниобата лития // ФТТ. 1991. Т. 33. №8. - С. 2465-2467.

8. Schirmer O.F., Thiemann О. and Wohlecke М. Defects in LiNbC^-I. Experimental Aspects // J. Phys. Chem. Solids. 1991. Vol. 52. No. 1. - PP. 185-200.

9. Kim I.W., Park B.C., Jin B.M., et al. Characteristics of MgO -doped LiNb03 crystals // Material Letters. 1995. №24. - PP. 157-160.

10. Jin B.M., Bhalla A.S., Kim I.W., et al. Frequency Dependence of the Dielectric Properties in Mg0:LiNb03 crystals // Ferroelectrics Letters. 1995. V.19. - PP. 57-63.

11. Jin B.M., Kim I.W., Ruyan Guo, et al. UV-VIS and IR Optical absorption properties in MgO-doped LiNb03 crystals // Ferroelectrics. 1997. V.196. -PP. 305-308.

12. Frangulian T.S., Pichugin V.F., Yakovlev V.Yu., Kim I.W. Conductivity of MgO-doped LiNb03 crystals // Proceeding of the 4th Korea-Russia international symposium on science and technology. South Korea, Ulsan, 2000. - PP. 78-83.

13. Corradi G, Meyer M., Polgar K. Bipolarons localized by Ti dopants in reduced LiNb03 crystals double-doped by Ti and Mg // Phys. Stat. Sol. (c) 2. 2005. № l.-PP. 132-135.

14. H.Abrahams S.C. and Marsh P. // Acta crystallogr. B. 1986. №42. - PP. 61-66.

15. Кузьминов Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития. М.: Наука, 1979. - 333 с.

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

17. Corradi G. Nb4+ polaron and Ti3+ shallow donor Jahn-teller centers in LiNbOa systems // Defects and surface-induced effects in advanced perovskites. -2000.-PP. 89-100.

18. Jorgensen J. and Barlett R. W. // J. Phys. Chem. Solids. 1969. №30. - PP. 2639-2642.

19. Becze-Deak Т., Bottyan L., Corradi G., at al. Electron trapping centres and cross sections in ГЛЫЬОз studied by 57Co Mossbauer emission spectroscopy // J. Phys.: Condens. Matter. 1999. №11.- PP. 6239-6250.

20. Noiret I., Lefebvre J., Schamps J., at al. New structural transformations in congruent ferroelectric LiNb03 fibres evidenced by Raman spectroscopy // J. Phys.: Condens. Matter. 2000. №12. - PP. 2305-2316.

21. Harrison W.A. Electronic structure and the properties of solids. San Francisco: W.H. Freeman &Co, 1980. - 256 p.

22. Ахмадулин И.Ш., Голенищев-Кутузов В.А., Мигачев С.А. Электронная структура глубоких центров в 1лМЮз // ФТТ. 1998. Т.40. №6. - С. 11091116.

23. Smyth D.M. // Ferroelectrics. 1983. №50. - PP. 93-97.

24. Ахмадулин И.Ш., Голенищев-Кутузов В.А., Миронов С.П., Мигачев С.А. Низкотемпературная электропроводность кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава // ФТТ. 1998. Т. 40. №7. - С. 1307-1309.

25. Брыксин В.В. Перескоковая проводимость малых поляронов с внутриузельным притяжением (биполяроны) // ФТТ. 1989. Т. 31. В.7. -С. 6-15.

26. Поляроны / Сб. Под ред. Фирсова Ю.А. М.: Мир, 1975. - 424 с.

27. Cantelar Е., Munoz J.A., Sanz-Garcia J.A. and Cusso F. Yb3+ to Er3+ energy transfer in LiNb03 // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. №10. - PP. 88938903.

28. Callejo D., Bermudez V. and Dieguez E. Influence of Hf ions in the formation of periodically poled lithium niobate structures // J. Phys.: Condens. Matter. -2001. №13.-PP. 1337-1342.

29. Torchia G.A., Martinez Matos O., Vaveliuk P. and Tocho J.O. Electron-lattice coupling in congruent Co-doped LiNb03:Cr3+:Zn0 crystal // J. Phys.: Condens. Matter. 2001. №13. - PP. 6577-6583.

30. Nobre M.A.L. and Lanfredi S. Impedance spectroscopy analysis of high-temperature phase transitions in sodium lithium niobate ceramics // J. Phys.: Condens. Matter. 2000. №12. PP. 7833-7841.

31. Piramidowicz R., Pracka I., Wolinski W. and Malinowski M. Blue-greenemission of Pr3+ ions in LiNb03 // J. Phys.: Condens. Matter. 2000. №12. -PP. 709-718.

32. Cantelar E. and Cusso F. Analytical solution of the transfer rate equations in LiNb03:Er37Yb3+ // J. Phys.: Condens. Matter. 2000. №12. - PP. 521-527.

33. Zhong G.G., Jin J. and Zhong-Kang W.// 1-th International quantum electronics conference. IEEE Cat. No. 80 CH 1561-0, 1980 -. P. 631.

34. Зб.Китаева Г.Х., Кузнецов K.A., Наумова И.И., Пеннин А.Н. Влияниедефектов структуры на оптические свойства монокристаллов LiNb03:Mg // Квантовая электроника 2000. 30. №8. - С. 726-732.

35. Bryan D.A., Rice R.R., Gerson R., Tomaschke H.E., Sweeney K.L. and Halliburton L.E. // Opt. Engin. 1985. Vol. 24. - PP.143-147.

36. Arizmendi L. and Powell R.C. Anisotropic self-diffraction in Mg-doped LiNb03 //J. Appl. Phys. 1987. Vol. 61. - PP. 2128-2131.

37. Гришачев B.B. Магнитоиндуцированные изменения фоторефрактивнойчувствительности в ниобате лития // ФТТ. 2002. Т.44. В. 7. - С. 13021308.

38. Sweeney K.L., Halliburton L.E., Bryan D.A., at al. Point defects in Mg-doped lithium niobate // J. Appl. Phys. 1985. Vol. 57(4). - PP. 1036-1043.

39. Яценко A.B. Исследование ЯМР 6Li в LiNb03 // ФТТ. 1998. Т. 40. №1. -С. 122-125.

40. Choi Y.N., Park I.W., Kim S.S., at al. Electron paramagnetic resonance studies of Co2+ ions in congruent and nearly stoichiometric LiNb03 single crystals // J. Phys.: Condens. Matter. 1999. №11. - PP. 4723-4730.1. Л J

41. Torchia G.A., Sanz-Garcia J.A., Lopez F.J., at al. Compositional effect on Cr site distribution in MgO or ZnO codoped LiNb03:Cr congruent and stoichiometric crystals // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. №10. - PP. L341-L345.

42. SommerfeIdt R., Holtmann L., Kratzig E. and Grabmaier B. C. // Phys. Status Solidi (a). 1988. Vol. 106. - PP. 89-91.

43. Yi-qiang Q., Yong-yuan Zh., Shi-ning Zh. and Nai-ben M. Optical bistability in periodically poled LiNb03 induced by cascaded second-order nonlinearity and the electro-optic effect // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. №10. - PP. 8939-8945.

44. Redfield D. and Burke W.J. // J. Appl. Phys. 1974. Vol. 45. - PP. 4566-4570.

45. Garcia-Cabanes A., Sanz-Garcia J.A., Cabrera J.M., et. all. Influence of stoichiometry on defect-related phenomena in LiNbOs // Phys. Rev. B. 1988. V.37. №11.- PP. 6085-6091.

46. Klose F., Wohlecke M. and Kapphan S. // Ferroelectrics. 1989. Vol. 92.-PP. 181-186.

47. Grigorieva L., Millers D., Corradi G. at. al. Induced optical absorption and its relaxation in LiNb03 // Radiation effects & defects in solids. 1999. V. 150. -PP. 193-198.

48. Corradi G., Zaritskii I.M., Hofstaetter A., Polgar K., Rakitina L.G. Ti3+ on Nb site: A paramagnetic Jahn-Teller center in vacuum-reduced LiNb03:Mg:Ti single crystals // Physical review B. 1998. V 58. №13. - PP. 8329-8337.

49. Corradi G., Meyer M., Kovacs L., Polgar K. Gap levels of Ti3+ on Nb or Li sites in LiNb03:(Mg):Ti crystals and their effect on charge transfer processes // Appl. Phys. B. 2004. V. 78. - PP. 607-614.

50. Schirmer O. F. // J. de Phys. 1980. №41. - PP. 476-479.

51. Mouras R., Fontana M.D., Bourson P. and Postnikov A.V. Lattice site of Mg ion in LiNb03 crystal determined by Raman spectroscopy // J. Phys.: Condens. Matter. 2000. №12. - PP. 5053-5059.

52. Herreros B., Lifante G., Cusso F., at al. Photoluminescence and Rutherford backscattering spectrometry study of ion-implanted Er3+-doped LiNb03 planar waveguides // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. №10. - PP. 3275-3283.

53. Nagels P. The hall effect and its applications / Edited by С L. Chienand C.R. Westlake — N.Y.: Plenum Press, 1980. 253 p.i

54. Malovichko G.I., Grachev V.G., Schirmer O.F., Faust B. New axial Fe centres instoichiometric lithium niobate crystals // J. Phys.: Condens. Matter. 1993. №5. -PP. 3971-3976.

55. Mozzati M.C., Rossella F., Galinetto P., Bermudez V., Azzoni C.B., Samoggia G. Characterization of structural and photoinduced defects in pure and doped lithium niobate//Phys. Stat. Sol. (c) 2.-2005. №1. PP. 159-162.

56. Sandmann C., Dierolf V. The role of defects in light induced domain inversion in lithium niobate // Phys. Stat. Sol. (c) 2. 2005. №1. -PP.136-140.

57. Буне A.B., Пашков B.A. Дрейфовая подвижность электронов в кристаллах ниобата лития // ФТТ. 1986. Т. 28. №10. - С. 3024-3027.

58. Пичугин В.Ф., Кожемякин В.А. Поверхностная проводимость ионно-легированных неорганических диэлектриков/ Ионно-лучевая модификация материалов// Сб. тез. докладов. Черноголовка. 1987. - С. 169.

59. Пичугин В.Ф., Франгульян Т.С., Кульков С.Н. и др. Роль нестехиометрии состава поверхности циркониевой керамики в формировании проводящего состояния под действием ионного облучения// Рукопись деп. В ВИНИТИ. 27.10.95., №2873-В95. 26 с.

60. Munoz-Santiuste J.E., Lorenzo A., Bausa L.E. and Garcia Sole J. Crystal field and energy levels of Pr3+ centres in LiNb03 // J. Phys.: Condens. Matter. -1998. №10. PP. 7653-7664.

61. Козаков A.T., Колесников B.B., Никольский A.B. и др. Аномальная электронная эмиссия из кристаллов ниобата и танталата лития // ФТТ. — 1997. Т. 39. №4. С. 679-682.

62. Литвинович Г.В., Углов В.В. Абрамов И.И. Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2000. №1. — С. 15-18.

63. Лабунов В.А., Сокол В.А. Электрохимическая алюмооксидная технология в микроэлектронике // Техника средств связи. — 1988. №3. — С. 14-21.

64. Пичугин В.Ф., Франгульян Т.С. Резонанс в эффективности формирования проводящего состояния кристаллического кварца ионной бомбардировкой // Письма в ЖТФ. 2000. - Т. 26. В. 19. - С. 24-29.

65. Кабышев A.B., Лопатин В.В. Влияние структурно-фазовых изменений и дефектообразования на электропроводность нитрида бора после ионно-термической модификации // Поверхность. — 1994. №7. С. 86-92.

66. Александров В.П., Батыгов С.Х., Вышнякова И.П. и др. Переходы Со -Со+3 в кристаллах Zr02 -Y203 при отжиге в вакууме и на воздухе // ФТТ. -1987. Т.29. N11. - С. 3511-3513.

67. Чеботин В.Н. Химическая диффузия в твердых телах. М.: Наука. 1989. -206 С.

68. Кортов В.С., Полежаев Ю.М., Гаприндашвили А.И., и др. Экзоэлектронная эмиссия анионодефектной двуокиси циркония // Изв. АН СССР, сер. Неорган. Матер. 1975. Т.Н. N2. - С.257-261.

69. Тихонов П.А., Кузнецов А.К., Келер А.К. и др. Электролитическое и высокотемпературное восстановление твердых растворов на основе Zr02 IIЖФХ. 1979. Т.48. N3. - С. 643-644.

70. Горшков О.Н., Грачева Т.А., Касаткин А.П. и др. Ионно-лучевая модификация свойств приповерхностных слоев ZrixYx02-5 Н Поверхность. 1997. №1. - С. 15-18.

71. Горшков О.Н., Грачева Т.А., Касаткин А.П. и др. Свойства стабилизированных иттрием кристаллов диоксида циркония облученных ионами инертных газов // Высокочистые вещества. — 1995. №2. С.85-93.

72. Пичугин В.Ф., Франгульян Т.С., Кульков С.Н. и др. Электрическая проводимость диоксида циркония и ее изменение под действием ионного облучения // Физика и химия обработки материалов. — 1996. №6. — С. 1722.

73. Пичугин В.Ф., Франгульян Т.С. Действие ионного облучения на структуру и свойства оксидных диэлектриков // Перспективные материалы. 2000. №6. - С. 26-35.

74. Анненков Ю.М., Франгульян Т.С., Столяренко В.Ф. Формирование проводящего состояния и его свойства в кристаллах оксида магния при облучении ускоренными ионами металлов // Физика и химия обработки материалов. 1999. №5. — С. 5-12.

75. Pichugin V.F., Frangulian T.S., Kryuchkov Yu.Yu., Feodorov A.N., Riabchikov A.I. Formation of conductive layers on dielectric substrates by ion bombardment // Nuclear instruments and methods in physics research. 1993. B80/81. —PP. 1203-1206.

76. Пичугин В.Ф. Электронные процессы в неупорядоченных слоях, созданных в диэлектрических материалах ионным облучением: Дис. . доктора физ.-мат. наук. Томск. 2000. 324 с.

77. Кабышев А.В., Конусов Ф.В., Лопатин В.В. Локализованные состояния дефектов в облученных ионами диэлектриков // ФТТ. 1995. Т.37. №7. -С. 1981-1989.

78. Кабышев А.В., Лопатин В.В., Конусов Ф.В. // Матер. II конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М. 1993, Т.З. - С.84-86.

79. Кабышев А.В., Конусов Ф.В., Лопатин В.В. Центры рекомбинации и фоточувствительности в облученном ионами нитриде бора // Физика и химия обработки материалов. 1997. №6. — С. 21-26.

80. Kim I.W., Kim S.W., Hwwang Y.H., Pichugin V.F. Ar+ ion irradiation and reduction effect of the Mg0:LiNb03 single crystals // Ferroelectrics. 2001. V. 261.-PP. 263-268.

81. Пичугин В.Ф. Модификация свойств диэлектриков ионной имплантацией / Тез. доклада I Всесоюзной конференции «Модификация свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц» Томск — Томск: 1988. часть III. С. 46.

82. Pichugin V.F., Fedorov A.N., Shmyrin A.I. Modification of electrical properties in ion-implanted dielectrics // Abstracts of Sixth international schoolon vacuum, electron and ion technologies (VEIT'89). — Varna. Bulgaria. 1989. -P. 713.

83. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. M.: Энергия, 1973. -328 с.

84. Пичугин В.Ф. Радиационная проводимость и электронно-дырочная рекомбинация в щелочно-галоидных кристаллах: Дис. . канд. физ.-мат. наук. Томск. 1973. 152 с.

85. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. М.: Сов. Радио, 1974.-255 с.

86. Куликов В.Д., Лисицын В.М. Акустическая дозиметрия импульсных электронных пучков // Рукопись деп. ВИНИТИ Томск. 1987, №2044-87. -37 с.

87. Шпак В.Г. Измерение энергетических характеристик наносекундного электронного пучка, выведенного в воздух через фольгу // ПТЭ. — 1980. — С. 165-167.

88. Куликов В.Д., Яковлев В.Ю. Пространственное распределение центров окраски, генерируемых электронным пучком // Тез. докл. IV Всес. совещ. «Возд. ионизир. излучения на гетерогенные системы». — Кемерово. — 1986.-4.II. С. 42-43.

89. Суржиков В.П., Матлис С.Б., Яковлев В.Ю. Кинетика роста трещин при облучении кристалла КС1 наносекундным электронным пучком // ФТТ. 1987. Т. 29. №5. - С. 195-200.

90. Schotanus P., Van Eiyk C.W.E., Hollander R.W., Piypelink J. Photoelectron production in BaF2-TMAE detectors. // Nucl. instr. and methods in phys. research. 1987. A259. - PP. 586 - 588.

91. Jkezawa M., Kojima T. Luminesence of alkali halide crystals induced by UV-light at low temperature // J. Phys. Soc. Jap. 1969. V.27, № 6. - PP. 1551-1563.

92. Вайсбурд Д.И., Семин Б.Н., Таванов Э.Г., Матлис С.Ф., Балычев И.Н., Геринг Г.И. Высокоэнергетическая электроника твердого тела. -Новосибирск: Наука, 1982. 227 с.

93. Яковлев В.Ю. Время-разрешенная оптическая спектроскопия кристаллов CsCl при каскадном импульсном возбуждении // ФТТ. 1992. -Т. 34. №4.-С. 1231-1237.

94. Hangout Z., Shipint Zh., Dingquant X., Xiui W. and Guanfengi X. Optical absorption properties of doped lithium niobate crystals // J. Phys.: Condens. Matter. 1992. №4. - PP. 2977-2983.

95. Prokhorov A.M. and Kuzminov Yu.S. Physics and chemistry of crystalline lithium niobate. Adam Hilger, 1990. - 243 P.

96. Булычева А.А., Шутова Н.В., Агеева Е.П. Короткоживущие радиационные дефекты в кристаллах LiNbC^Mg // Труды 2-ойг

97. Международной конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» Томск, 16-20 мая 2005. - Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - С. 46-47.

98. Kim I.W., Bae S.H. and Kim J.N. // J. Korean Phys. Soc. 1996. 29. -PP. 116-120.

99. Hu L.J., Chang Y.H., Hu M.L., Chang M.W., Tse W.S. // J. Raman Spec. -1991. №22. PP. 333-337.

100. Суровцев H.B., Малиновский B.K., Пугачев A.M., Шебанин А.П. Природа низкочастотного комбинационного рассеяния света в конгруэнтных кристаллах ниобата лития // ФТТ. 2003. Т.45. Вып. 3. - С. 505-512.

101. Ridah A., Bourson P., Fontana M.D. and Malovichko G. The composition dependence of the Raman spectrum and new assignment of the phonons in LiNb03 // J. Phys.: Condens. Matter. 1997. №9. - PP. 96879693.

102. Pichugin V.F., Bulycheva A.A., Yakovlev V.Yu. and Kim I.W. Ion irradiation and reduction effect on the conductivity and optical absorption of heavily MgO-doped LiNb03 single crystals // Physics status solidi (c) 2. -2005. № l.-PP. 208-211.

103. Ахмадулин И.Ш., Голеншцев-Кутузов В.А., Миронов С.П., Мигачев С.А., Термо- и фотоиндуцированные процессы в ниобате лития // ФТТ. -1990. Т32. №6. С. 1854-1859.

104. Яковлев В.Ю., Шайморданова JI.A., Ким И.В. Люминесценция кристаллов ниобата лития при импульсном электронном облучении// Материалы 10-й Международной конференции по радиационной физике и химии неорганических материалов, Томск, 1999. С. 180-182.

105. Yakovlev V.Yu., Kabanova E.V., Weber Т. and Paufler P. Time-resolved optical spectroscopy of LiNb03 after irradiation with pulsed electron beam // Phys. Stat. Sol.-2001. 185. №2. PP. 423-428.

106. Grigoijeva L., Pankratov V., Millers D., Corradi G. and Polgar K. Transient absorption and luminescence of LiNb03 and KNb03 // Integrated Ferroelectrics. 2001. V. 35. - PP. 137-149.

107. Огородников И.Н., Яковлев В.Ю., Кружалов A.B., Исаенко Л.И. Метастабильное оптическое поглощение и люминесценция кристаллов тетрабората лития Li2B407 // ФТТ. 2002. Т.44. В.6. - 1039-1047.

108. Яковлев В.Ю., Кабанова Е.В., Вебер Т., Пауфлер П. Короткоживущие центра окраски и люминесценция в облученных импульсными электронными пучками в кристаллах LiNb03 // ФТТ. -2001. — Т.43.В. 8.-С. 1520-1524.

109. Закис Ю.Р., Канторович Л.Н., Котомин Е.А. и др. Модели процессов в широкощелевых твердых телах с дефектами. — Рига: «Зинатне», 1991. 382 с.

110. Булычева А.А. Влияние примеси MgO на электрические свойства кристаллов ниобата лития // Сб. трудов 10 Международной конференции "Современные техника и технологии" — Томск, 29 марта — 2 апреля 2004. — Томск: Изд-во ТПУ, 2004. С. 21-22.

111. Лидьярд А. Ионная проводимость кристаллов. М.: Наука, 1962. — 222 с.

112. Problems in Solid State Physics / Editor H.J. Goldsmid. Pion Limited. -London, 1976. 427 p.

113. Булычева А. А. Проводимость кристаллов ниобата лития легированных окисью магния // Современные проблемы физики, технологии и инновационного развития: Сб. статей молодых ученых. -Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2004. С. 77-80.

114. Pichugin V.F., Frangulian T.S., Stoliarenko V.F., Kim I.W. Ion Implantation in LiNbC>3 single crystals // Abstract of The Second Russian-Korean symposium on science and technology, Tomsk, 1998. PP. 52-55.

115. Pichugin V.F., Frangulian T.S., Stoliarenko V.F., Kim I.W. Ion irradiation and reduction effects in LiNb03 single crystals// Proceeding of The Third Russian-Korean International Symposium on Science and Technology. Novosibirsk. 1999. PP. 549-552.

116. Булычева А.А., Пичугин В.Ф. Действие ионного облучения на электрические свойства кристаллов ниобата лития легированных MgO // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2005. №8. - С. 90-92.

117. Киселев В.Ф., Крылов О.В. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках и диэлектриках. М.: Наука, 1979. - 236 С.

118. Заводчиков В.М., Крючков Ю.Ю., Пичугин В.Ф., Сохорева В.В. и др. Определение состава ионно-имплантированных поверхностных слоев MgO методом резонансного обратного рассеяния ионов // Письма в ЖТФ. -1996. Т. 22. №1.- С. 7-11.

119. Сакун В.П., Руфов Ю.Н., Александров И.В. и др. // Кинетика и катализ. 1979. Т.20. - С. 441-448.

120. Мясникова Т.П.,. Мясникова А.Э. Оптические спектры ниобата лития // ФТТ. 2003. Т 45, В. 12. - С. 2230-2232.

121. Dhar A., Mansingh A. On the correlation between optical and electrical properties in reduced lithium niobate crystals // J. Phys. D: Appl. Phys. 1991. 24.-PP. 1644-1648.

122. Liu J., Zhang W. and Zhang G. // Phys. Stat. sol. (a). 1996. 156. - PP. 285-290.

123. Volk Т., Rubinina N. Wohlecke M. // J. Opt. Soc. Amer. B. -1994. 11.-PP. 1681-1685.

124. Kitaeva G.Kh., Kuznetsov K.A. and Penin A.N. Influence of small polarons on the optical properties of Mg:LiNb03 crystals // Phys. review B. — 2002. V 65. PP. 054304-1 - 054304-11.

125. Мотт H., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах. М.: Изд-во «Мир», 1974. - 472 с.

126. Мясников Э.Н., Мясникова А.Э. Об условиях существования поляронов Ландау-Пекара // ЖЭТФ. 1999. Т. 116, В. 4(10). - С. 13861397.