Структурный беспорядок в монокристаллах ниобата лития и его проявление в фоторефрактивном и комбинационном рассеянии света тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Антонычева, Елена Альбертовна

• Антонычева, Елена Альбертовна
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Антонычева, Елена Альбертовна

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.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурный беспорядок в монокристаллах ниобата лития и его проявление в фоторефрактивном и комбинационном рассеянии света»

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.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Антонычева, Елена Альбертовна

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.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Антонычева, Елена Альбертовна, 2012 год

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.