Влияние стехиометрии и допирующих примесей на электрические и оптические свойства кристаллов ниобата лития тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.21, кандидат химических наук Саллум Мухамед Июссеф

• Саллум Мухамед Июссеф
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Саллум Мухамед Июссеф

Введение

1 Ниобат лития. Литературный обзор

1.1 Свойства монокристаллов ниобата лития

1.1.1 Кристаллохимические особенности и фазовая диаграмма

1.1.2 Дефектная структура монокристаллов ниобата лития

1.1.3 Основные физические свойства монокристаллов ниобата лития

1.1.4 Особенности формирования доменной структуры в монокристаллах ^ ниобата лития

1.2 Методы исследования состава и дефектности кристаллов ниобата 41 лития

1.2.1 Физико-химические методы

1.2.2 Оптические методы

1.2.2.1 УФ -спектроскопия ( край фундаментального поглощения)

1.2.2.2 ИК- спектроскопия (положение линий колебания примесных 47 центров ОН")

1.2.2.3 Комбинационное рассеяние света

1.2.3 Рентгеноструктурные методы ^

1.2.4 Методы визуализации доменных структур ^

1.3 Способы выращивания монокристаллов ниобата лития

1.3.1 Получение кристаллов конгруэнтного состава

1.3.2 Получение кристаллов состава близкого к стехиометрическому

1.3.3 Особенности применения электрического поля в течение процесса 54 кристаллизации

2 Методики получения и исследования монокристаллов ниобата ^ лития

2.1 Выращивание кристаллов ниобата лития методом Чохральского

2.2 Выращивание кристаллов ниобата лития состава близкого к go стехиометрииескому методом раствор - расплавной кристаллизации

2.3 Выращивание кристаллов в условиях приложенного электрического

§2 поля

2.4 Методики измерения УФ и ИК спектров

О/2.5 Методики исследования оптической прочности кристаллов

2.6 Методики исследования коэрцитивного поля кристаллов

2.7 Методики исследования доменной структуры в кристаллах ниобата 95 лития

2.8 Рентгенографические исследования

3 Экспериментальные результаты и их обсуждение

3.1 Выращивание монокристаллов ^

3.1.1 Особенности применения электрического поля в течение процесса \ ¡2 кристаллизации

3.1.2 Влияние неравномерного распределения примесей на доменную \ \5 структуру конгруэнтного ниобата лития

3.1.3 Особенности доменной структуры в кристаллах ниобата лития \25 состава близкого к стехиометрическому

3.2 Исследование состава и дефектности кристаллов ниобата лития ¡28 оптическими методами

3.2.1 УФ-спектроскопия (край фундаментального поглощения)

3.2.2 ИК-спектроскопия (положение линий колебания примесных центров ¡35 ОН-)

3.3 Исследование оптической прочности кристаллов ниобата лития

3.4 Исследование зависимости коэрцитивного поля кристаллов ниобата 147 лития от состава

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние стехиометрии и допирующих примесей на электрические и оптические свойства кристаллов ниобата лития»

Развитие квантовой оптики и квантовой электроники во многом определяется возможностями тех материалов, на основе которых создаются квантовые генераторы и системы управления оптическим лучом. Одной из важнейших групп таких материалов являются сегнетоэлектрические кристаллы. За почти 50 лет развития квантовой оптики в качестве сред для управления и генерации оптического излучения (преобразование частоты или фазы, управление интенсивностью и направлением распространения волн) были опробованы сегнетоэлектрические монокристаллы ниобатов и танталатов щелочных и щелочно-земельных металлов, обладающие высокими показателями электрооптических, пьезоэлектрических, пироэлектрических и нелинейных характеристик.

Ключевым представителем этой группы кристаллов являются сегнетоэлектрические кристаллы ниобата лития (ЬПчГЬОз - HJI). Это обусловлено, прежде всего, уникальным сочетанием электрооптических, пироэлектрических, пьезоэлектрических и нелинейно - оптических свойств, а также отлаженностью технологии промышленного выращивания конгруэнтной модификации ниобата лития и производства пластин большого диаметра (до 100-125 мм). Объем мирового производства монокристаллов ниобата лития составляет к настоящему времени 150 т/год. В последние годы на этих кристаллах реализован целый ряд принципиально новых функциональных устройств, таких как переключающие матрицы, анализаторы спектра, СВЧ фазовые и амплитудные модуляторы, а также ряд датчиков физических величин. Использование уникальных нелинейно-оптических свойств ниобата лития позволило реализовать устройства генерации второй гармоники, сложения и вычитания частот, а также параметрические генераторы света.

В связи с особенностями процесса кристаллизации более 95% используемых в настоящее время кристаллов ниобата лития имеют конгруэнтный состав (СЫЧ). Однако изменение оптических свойств конгруэнтного ниобата лития под действием лазерного излучения, связанное со структурными дефектами, ограничивает возможности его применения в оптических устройствах.

В течение последнего десятилетия разработаны технологии получения кристаллов ниобата лития состава близкого к стехиометрическому (п8ЬЫ) и кристаллов, легированных рядом оксидов, прежде всего М§0 (СЬ№М§), Такие кристаллы оказались более устойчивы к воздействию лазерного излучения, обладают более высоким электрооптическим коэффициентом г33 и более коротковолновым краем полосы поглощения, меньшим электрическим полем, необходимым для переполяризации ферроэлектрических доменов. Это делает их крайне привлекательными для изготовления устройств основанных на преобразовании оптических частот в режиме квазифазового синхронизма на регулярных доменных структурах, так как позволяет существенно увеличить рабочие мощности излучения и переместить рабочие области в коротковолновые части спектра.

Отличительной особенностью процесса кристаллизации ниобата лития является нарушение стехиометрии в процессе выращивания монокристаллов, ведущее к появлению разнообразных дефектов кристаллической решетки, которые оказывают существенное влияние на его физические свойства. Таким образом, сегнетоэлектрические, оптические, электрооптические и нелинейные свойства этих кристаллов необходимо рассматривать в зависимости от состава, наличия примесей, дефектной и доменной структуры. Вариации состава и различного рода после ростовые обработки, изменяющие концентрацию дефектов, являются с одной стороны эффективным способом управления оптическими свойствами этих соединений, а с другой - изменяют эксплуатационные параметры оптоэлектронных устройств, созданных на базе модифицируемых материалов. В этой связи, для разработки технологий получения и производства монокристаллов высокого оптического качества актуальным является наличие экспрессных, эффективных методов контроля качества и состава полученных монокристаллов, и особенно степени отклонения от стехиометрии. Это определяет актуальность работы.

В этой связи целью настоящей работы являлось создание методов регулирования стехиометрии (соотношения 1Л/Мэ) и распределения допирующих примесей при выращивании кристаллов ниобата лития, методов контроля этих факторов и исследование их влияния на электрические и оптические свойства монокристаллов.

Основные задачи работы включали:

1. Выращивание модифицированным методом Чохральского монокристаллов ниобата лития конгруэнтного состава, в том числе, легированных 1^0; а также кристаллов 1л№>Оз состава близкого к стехиометрическому, в том числе, легированных Гу^О методом раствор-расплавной кристаллизации (ТБЗО);

2. Исследование взаимосвязи между распределением магния и доменной структурой в конгруэнтных кристаллах 1л№>Оз, легированных М^О с целью достижения высокого оптического качества выращиваемых кристаллов;

3. Исследование влияния электрического поля на распределение примеси и концентрацию лития в кристалле ЬПЧЬОз, легированном М£,0.

4. Разработка эффективных неразрушающих методов контроля состава и оценки дефектности кристаллов ниобата лития.

5. Исследование влияния отклонения от стехиометрии и содержания легирующих примесей на оптические и сегнетоэлектрические свойства выращенных монокристаллов;

Научная новизна и практическая значимость полученных результатов заключается в следующем:

Совокупность экспериментальных данных и установленные закономерности, полученные в результате проведенных исследований, дают возможность осуществления направленной и контролируемой модификации свойств кристаллов ниобата лития путем легирования и изменения соотношения Li/Nb.

Впервые показано, что применение электрического поля в течение процесса выращивания ниобата лития способствует выравниванию распределения примеси MgO, предотвращая процесс возникновения в нем неоднородной доменной структуры, и приводит к обогащению кристалла ионами лития, т.е. приближает его состав к стехиометрическому.

Разработана методика исследования состава образцов (степени отклонения от стехиометрии и содержания примесных атомов), основанная на изучении края фундаментального поглощения и ИК спектров поглощения. Она позволяет быстро и без разрушения образцов (что особенно важно при внедрении метода в технологическую цепочку рост - состав - свойства) проводить экспрессные анализы с использованием стандартного оборудования.

Исследовано влияние характера распределения магния на образование сложных доменных структур. Полученные, результаты позволят усовершенствовать технологию роста легированных оксидом магния кристаллов ниобата лития и увеличить выход кристаллов, удовлетворяющих технологическим требованиям.

Диссертация состоит из введения трех глав и выводов.

Заключение диссертации по теме «Химия твердого тела», Саллум Мухамед Июссеф

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ИЗ ДИССЕРТАЦИИ

1. Выращены модифицированным методом Чохральского монокристаллы ниобата лития, конгруэнтного состава, в том числе, легированные М^О; а также методом раствор-расплавной кристаллизации (Т880) кристаллы 1лМЮз состава близкого к стехиометрическому, в том числе, легированные М^О.

2. Для кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава, легированных ]\<%0, существует взаимосвязь между полосчатой доменной структурой и неоднородностью распределения магния.

3. Применение электрического поля в течение процесса роста кристалла способствует выравниванию распределения в нем примеси М§0, предотвращая процесс возникновения неоднородной доменной структуры, и приводит к обогащению кристалла ионами лития, т.е. приближению к стехиометрическому составу.

4. Изменение положения края фундаментального поглощения в кристаллах ниобата лития при изменении соотношения 1л/№> или при их легировании определяется, в основном, концентрацией собственных дефектов ЫЬ^. По положению края фундаментального поглощения, кроме определения соотношения 1л/МЬ, можно также судить о механизме вхождения нефоторефрактивных примесей (М^*, Хп, 1п, .) в кристаллическую решетку.

5. Выявленная корреляция между положением края фундаментального поглощения и характером ИК спектров поглощения ОН" групп позволила предложить метод изучения дефектности монокристаллов 1лМЮ3, содержащих примеси, поглощающие в УФ и видимой частях спектра.

6. В конгруэнтных и стехиометрических кристаллах, легированных магнием концентрация дефектов ОН" выше чем в номинально чистых кристаллах. Увеличение содержания центров ОН" - групп при легировании кристаллов оксидом магния, по-видимому, связано с повышением концентрации имеющихся в таких кристаллах мобильных протонов.

7. Достигнуто увеличение предельной лучевой прочности кристаллов ниобата лития конгруэнтного и близкого к стехиометрическому составов при их легировании оксидом магния соответственно до 350 и 550 МВт/см .

8. Легирование кристаллов ниобата лития MgO до концентрации 1 мол.% для стехиометрического состава и 5 мол.% для конгруэнтного приводит к уменьшению коэрцитивного поля до 3 и 4.8 кВ/мм соответственно.

9. Метод раствор-расплавной кристаллизации "TSSG" при оптимальных технологических условиях роста позволяет получать кристаллы ниобата лития, которые по всем характеристикам (параметры решетки, УФ - край фундаментального поглощения, РЖ - колебательный спектр ОН") могут быть охарактеризованы, как стехиометрические.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Саллум Мухамед Июссеф, 2009 год

1. Гриб Б.Н. Электрооптические дефлекторы света / Б.Н. Гриб, И.И. Кондиленко, П.А. Короткое. Киев, Украина: Техника, 1980. - 208 с.

2. Biazzo М. Appl. Opt.- 1971. -Vol. 10.-P. 1016-1021.

3. Fukuda Т., S. Matsumura, H. Hirano // J. Crystal Growth 1979. - Vol. 46. -P. 179-187.

4. Koechner W. Solid State Engineering / W. Koechner- New York, USA: Springer-Verlag, 1976.-281 p.

5. Ребрин Ю.К. Управление оптическим лучом в пространстве / Ю.К. Ребрин — Москва: Советское радио, 1977.— 131 с.

6. Демочко Ю.А., Г.Н. Торопкин, В.М. Панкратов // Приборы и системы управления. 1976-Vol. 6.-Р. 18-21.

7. Зверев Г.М., Калинин Д.Г., Кузнецов И.Н. и др. // Квантовая электроника. 1960.-Vol. 7.-Р. 1601.

8. Lines М. Е. Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials / M. E. Lines, A. M. Glass. Oxford, UK: Clarendon Press, 1977. - 680 pp.

9. Abrahams S.C., Reddy J.M., Bernstein J.L. // J. Phys. Chem. Sol. 1966. -V. 27. -N 6/7. -P. 997-1012.

10. Weis R.S. Lithium Niobate: Summary of Physical Properties and Crystal Structure / R.S. Weis, Т.К. Gaylord // Appl. Phys. A37. 1985.-P. 191-203.

11. Gopalan V. Defect-Domain Wall Interactions in Trigonal Ferroelectrics / V. Gopalan, V. Dierolf, D. A. Scrymgeour // Annu. Rev. Mater. Res. 2007. -Vol. 37.-P. 449-489.

12. Abrahams S. С. Defect structure dependence on composition in lithium-niobate / S. C. Abrahams, P. Marsh // Acta Crystallogr. B. 1986. - Vol. 42. -P. 61-68.

13. Iyi N. Comparative study of defect structures in lithium niobate with different compositions / N. Iyi, K. Kitamura, F. Izumi, J. K. Yamamoto, T. Hayashi, et al. // J. Solid State Chem. 1992. - Vol. 101. - P. 340-352.

14. Bryan D.A. Increased optical damage resistance in lithium niobate/ D.A. Bryan, R. Gerson, H.E. Tomaschke //Appl. Phys. Lett. 1984. - Vol. 44. - P. 847.

15. Reisman A. and Holtzberg F. // J. Am. Chem. Soc. 1958. - Vol. 80. -№1. -P. 35-39.

16. Carruthers J. R. Nonstoichiometry and crystal growth of lithium niobate / J. R. Carruthers, G. E. Peterson, M. Grasso, P. M. Bridenba // J. Appl. Phys. -1971.-Vol. 42.-P. 1846-1851.

17. Chow K., McKnight H.G., Rothrock L.R. // Mat. Res. Bull. 1974.- Vol. 9. -P. 1067-1072.

18. Кузьминов Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития. М. Наука-1987 -264 с.

19. Кузьминов Ю.С., Осико В.В. // Кристаллография- 1994 .- Vol.39-№3- Р.530-535.

20. Niizeki N., Yamada Т., Toyoda Н. // Jap. J. Appl. Phys. 1967. -Vol.6, N3. -p.318-327.

21. Кузьминов Ю.С. Ниобат и танталат лития материалы для нелинейной оптики. - М.: Наука-1975 - 224 с.

22. Vere A.W. Mechanical Twinning and Crack Nucleation in Lithium Niobate // Journal of materials science. 1968. -Vol.3, -p.617-621.

23. Вайнштейн Б.К., Фридкин B.M., Инденбом B.JI. // Современная кристаллография-T 2. М.: Наука, 1979 - 359с.

24. Ангерт Н.Б., Гармаш В.М. // Электронная техника: Сер. Материалы. -1973.-№2.-С. 59-63.

25. Денисов А. В., Бадмаев Ц. В., Лунин Ю. О., Грунский О. С. Влияние направления роста на распределения внутренних напряжений в кристаллах ниобата лития, выращенных из расплава // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 7. 2008. Вып. 1. С. 20-26.

26. Bong М.Р. Relation between Mechanical Twinning and Cracking in Stoichiometric Lithium Niobate Single Crystals / M.P. Bong, K. Kitamura, Y. Furukawa, and Y. Ji. // J. Am. Ceram. Soc. 1997. - p.2689-92.

27. Azarbayejani G.H. // J. Cryst. Growth. 1970. -Vol.7. -№2. -p.327-328.

28. Дубовик М.Ф., Драгайцев E.A., Теплицкая T.C. // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. Мат. -1973. -Т.9, №2. -С. 334-335.

29. Блистанов А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики. М. Изд-во «МИСИС».- 2000. -431с.

30. Габриелян В.Т. Морфология кристаллов LiNb03 при захвате газовых пузырей наружной поверхностью растущего кристалла / В.Т. Габриелян, О.С. Грунский, А.В. Денисов. // Вестник СПбГУ. Сер. 7: Геология и География. — 2008. — выпуск 1 —р. 27-29.

31. Nahm Н.Н. First-principles study of microscopic properties of the Nb antisite in LiNb03: Comparison to phenomenological polaron theory / H.H. Nahm, C.H. Park // Physical review B. 2008. -Vol.78.-p. 184108/1-7.

32. Булычева A. A. Дис. канд. физ. - мат. наук, Томск, 2005.

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

34. Белогуров В.Н., Былинкин В.А., Готлиб И.В. и др. // ФТТ. 1976. -Т. 18, №1. - С. 143-145.

35. Leroux С. Investigation of correlated defects in non-stoichiometric lithium niobate by high resolution electron microscopy / C. Leroux, G. Nihoul, G. Malovichko, V. Grachev, C.Bordui Boulesteix // J. Phys. Chem. Solids.1998.-Vol. 59.-P. 311-319.

36. Malovichko G. Interrelation of intrinsic and extrinsic defects congruent,stoichiometric, and regularly ordered lithium niobate / G. Malovichko, V. Grachev, O. Schirmer // Appl. Phys. B. 1999. - Vol. 68. - P. 785-793.

37. Ivanova E. M. Analysis of intrinsic defects in the lithium niobate structure by theNMR7Li method / E. M. Ivanova, N. A. Sergeev, A. V. Yatsenko // Kristallografiya. 1998. - Vol. 43. - P. 337-340.

38. Yatsenko A. V. NMR study of intrinsic defects in congruent LiNb03. 1. "Unoverlapping" defects / A. V. Yatsenko, E. N. Ivanova, N. A. Sergeev // PhysicaB. 1997. - Vol. 240. - P. 254-262.

39. Zotov N. X-ray and neutron diffuse scattering in LiNb03 from 38 to 1200 K / N. Zotov, F. Frey, H. Boysen, H. Lehnert, A. Hornsteiner, et al. // Acta Crystallogr. B. 1995. - Vol. B51. - P. 961-972.

40. Nassau K. Stacking-fault model for stoichiometry deviations in LiNbOa and LiTa03 and the effect on the Curie temperature / K. Nassau, M. E. Lines // J. Appl. Phys. 1970. - Vol. 41. - P. 533-537.

41. Nassau K., Levinstein H.J., Loiacono G.M. // J. Phys. Chem. Solids 1966 .-Vol.27.-P.989-996.

42. Nelson D.F. et al. // J. Appl. Phys. 1974. - Vol. 45. - P. 3688.

43. Kirkby C.J.G., updated by Florea C. / Properties of Lithium Niobate (Ed. Wong K.K.) INSPEC: London. 2002. - P. 119-128.

44. Gayer O. Temperature and wavelength dependent refractive index equations for MgO-doped congruent and stoichiometric LiNb03 / O. Gayer, Z. Sacks, E. Galun, A. Arie // Appl. Phys.- 2008. B 91. - P. 343-348.

45. Yariv A. Optical Electronics in Modern Communications. Oxford University Press: Oxford. 1997.

46. Ashkin A., Boyd G.D., Dziedzic J.M., Smith R.G et al. // Applied Physics Letters. 1966. - Vol. 9. - P. 72.

47. Grone A. / Sharp, temperature dependent OH/OD IR-absorption bands innearly stoichiometric (VTE) LiNb03 // A. Grone, S. Kapphan // J. Phys.

48. Chem. Solids. 1995. -Vol.56. -P.687-701.157

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

50. Jeimann F., Simon М., Kratzig Е. // J. Opt. Soc. Am. В.- 1995 .- Vol.12-P.2066.

51. Furukawa Y., Sato M., Kitamura K., Yajima Y., Minakata M. // J. Appl. Phys.- 1992 .- Vol.72.- P.3250.

52. Furukawa Y., Kitamura K., Ji Y., Montemezzani G., Zgonik M., Medrano C. // Opt. Lett. .- 1997 .-Vol.22.-P.501.

53. Garrett M.H., in Proceedings of 1997 Topical Meeting on Photorefractive Materials: Effects and Devices / M.H. Garrett., I. Mnushkina, Y. Furukawa, K. Kitamura, L.E. Halliburton.- 1997 .- Chiba, Japan.-P. 295-298.

54. Volk Т. lithium niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching / T. Volk, M. Wohlecke. // Springer-Verlag: Berlin Heidelberg 2008. c.78.

55. Schirmer O.F. Insulating Materials for Optoelectronics: New Developments / O.F. Schirmer, H.J. Reyher, M. Wohlecke, // ed. by F. Agullo-Lopez .World Scientific Publishing.- 1995.- p. 93.

56. Volk T.R., Rubinina N.M. // Phys. Stat. Solidi (a) .- 1988.-Vol.108 .-p. 437.

57. Anghert N.V., Pashkov V.A., Solov'yeva N.M. // Zh. Exp. Teor. Fiz-1972.-Vol.26.-p. 1666.

58. Furukawa Y., Sato M., Bashaw M.C., Fejer M.M., N. Iyi, K. Kitamura // Jpn. J. Appl. Phys.- 1996 .-35.-p.2740.

59. Malovichko G.I., Grachev V.G., Yurchenko L.P., Proshko V.Y., Kokanyan E.P., Gabrielyan V.T. // Phys. Stat. Solidi (a).- 1992.-Vol.133 .-K29.

60. Malovichko G.I., Grachev V.G., Kokanyan E.P., Schirmer O.F., Betzier K., Gather B., Jermann F. // J. Appl. Phys. A.- 1993.-Vol.56 .- p. 103.

61. Furukawa Y., Growth and characterization of MgO-doped LiNb03 for electro-optic devices / Y. Furukawa, M. Sato, F. Nitanda, K. Ito // J. Cryst. Growth. 1990.-Vol.99.-P. 832-836.

62. Barkan I.B., Marennikov S.I., Entin M.V. // Phys. Stat. Solidi (a) 1978-Vol.45. - p. K17.

63. Jackel J.L., Olson D.H., Glass A.M. // J. Appl. Phys. 1981.-Vol.52. - p. 4855.

64. Zhong G.G., Jin J., Wu Z.K. // J. Opt. Soc. Am.- 1980.-p. 631.

65. Bryan D.A., Rice R.R., Gerson R., Tomaschke H.E., Sweeney K.L., Halliburton L.E. // Opt. Eng.- 1985.- Vol.24.- p.138.

66. Volk T.R., Rubinina N.M., Pryalkin V.l., Krasnikov V.V., Volkov V.V. // Ferroelectrics- 1990.-Vol.109. p. 345.

67. Volk T.R., Pryalkin V.l., Rubinina N.M. // Opt. Lett. 1990-Vol.15. - p. 996.

68. Volk T.R., Rubinina N.M. // Ferroelectric Letters 1992-Vol. 14. - p. 37.

69. Volk T.R., Weohlecke M., Rubinina N., Razumovski N. V., Jermann , Fischer C. // J. Appl. Phys. A- 1995.-Vol.60. p. 217.

70. Kong Y., Wen J., Wang H. // Appl. Phys. Lett. 1990.-Vol.66. - p. 280.

71. Yamamoto J.K., Kitamura K., Iyi N., Kimura S., Furukawa Y., Sato M. // Appl.Phys. Lett. 1992.-Vol.61. - p. 2156.

72. Yamamoto J.K., Yamazaki T., Yamagishi K. // Appl. Phys. Lett. 1994-Vol.64. - p. 3228.

73. Furukawa Y., Yokotani A., Sasaki Т., Yoshida H., Yoshida K., Nitanda F., Sato M. // J. Appl. Phys. 1991.-Vol.69. - p. 3372.

74. Бредихин В.И., Генкин B.H., Миллер A.M. // ЖЭТФ.-1978.-Т.75.-Р.3372.

75. Boyland A. J. Microstructuring and domain engineering in lithium niobate using combinations of light, etching and poling / University of Southampton: Ph.D. thesis. 2003.-134 P.

76. Prokhorov A. M. Physics and Chemistry of Crystalline Lithium Niobate / A. M. Prokhorov, I. S. Kuzminov. Bristol/New York : Hilger, 1990. - 377 pp.

77. Gopalan V. Ferroelectric materials / V. Gopalan, K. L. Schepler, V. Dierolf, I. Biaggio // Handbook of Photonics / Ed. M. C. Gupta, J. Ballato. London : CRCPress, 2007. - P. 1-67.

78. Gahagan К. T. Integrated electro-optic lens/scanner in a LiTa03 single crystal / К. T. Gahagan, V. Gopalan, J. M. Robinson, Q. Z. X. Jia, Т. E. Mitchell, et al. // Appl. Opt. 1999. - Vol. 38. - P. 1186-1190.

79. Batchko R. G. Backswitch poling in lithium niobate for high-fidelity domain patterning and efficient blue light generation / R. G. Batchko, V. Y. Shur, M. M. Fejer, R. L. Byer // Appl. Phys. Lett. 1999. - Vol. 75. - P. 1673-1675.

80. Yao J. H. Characteristics of domain inversion in magnesium-oxide-doped lithium niobate / J. H. Yao, Y. H. Chen, В. X. Yan, H. L. Deng, Y. F. Kong, et al. // Physica B. 2004. - Vol. 352. - P. 294-298.

81. Maruyama M. 70mm-long periodically poled Mg-doped stoichiometric LiNb03 devices for nanosecond optical parametric generation / M. Maruyama, H. Nakajima // Appl. Phys. Lett. 2006. - Vol. 89. - P. 011101/1-3.

82. Wohlecke M. Optical methods to characterize the composition and the homogeneity of lithium niobate single crystals / M. Wohlecke, G. Corradi, K. Betzler // Appl. Phys. B. 1996. - Vol. 63. - P. 323-330.

83. Bordui P.F. Preparation and characterization of off-congruent lithium niobate crystals / P.F. Bordui, R.G. Norwood, D.H. Jundt and M.M. Fejer // J. Appl. Phys. 1992. - Vol. 71. - P. 875- 879.

84. Kovacs L., Composition dependence of the ultraviolet absorption edge in Lithium Niobate / L. Kovacs, G. Ruschhaupt, K. Polgar, G. Corradi // Appl. Phys.Lett. 1997. - Vol. 70. - P. 2801 -2804.

85. Furukawa Y. Optical damage resistance and crystal quality of LiNb03 single crystals with various Li./[Nb] ratios / Y. Furukawa, M. Sato, K. Kitamura, Y. Yajima, M. Minakata // J. Appl. Phys. 1992. - Vol. 72. - P. 3250-3254.

86. Wohlecke M. OH" ions in oxide crystals / M. Wohlecke, L. Kovacs // Critical reviews in solid state and materials sciences. 2001. - Vol. 25, № 1- P. 1— 86.

87. Baumer C. Composition dependence of the OH-stretch-mode spectrum in Lithium tantalite / C. Baumer, C. David, A. Tunyagi, K. Betzler // Phys. Stat. Sol. (a). 2004. - Vol. 201. - P. 13 -16.

88. Lengyel K. The effect of stoichiometry and Mg doping on the Raman spectra of LiNb03:Mg crystals / K. Lengyel, L. Kovacs, A. Peter, K. Polgar // Appl. Phys. B: Lasers and Optics. 2007. - Vol. 87, № 2. - P. 316 -322.

89. Schlarb U. Determination of the Li/Nb Ratio in Lithium Niobate by Means of Birefringence and Raman Measurements / U. Schlarb, S. Klauer, M. Wesselmann, K. Betzler, M. Wohlecke // Appl. Phys. A 1993. - Vol. 56. -P. 311 -315.

90. Kong Y. The site occupation of protons in lithium niobate crystals / Y. Kong, J. Xu, W. Zhang and G. Zhang // J. Physics and chemistry of solids. 2000. -Vol. 61.-P. 1331-1335.

91. Serrano M.D. Determination of the Li/Nb ratio in LiNb03 crystals grown by Czochralski method with K20 added to the melt / M.D. Serrano, V. Bermudez, L. Arizmendi, E. Dieguez // J. Cryst. Growth. 2000. — Vol. 210. - P. 670-676.

92. Furukawa Y. The correlation of MgO-doped near stoichiometric LiNb03 composition to the defect structure / Y. Furukawa, K. Kitamura, S. Takekawa, K. Niwa // J. Cryst. Growth. 2000. - Vol. 211. - P. 230-236.

93. Chen H.J. OH" absorption bands of LiNb03 with varying composition / H.J. Chen, L.H. Shi, W.B. Yan // Chin. Phys. Soc. 2009. - Vol. 18, № 6. -P. 2372-2376.

94. Y. Watanabe, T. Sota, K. Suzukits, N. Iyi, S. Kimura, J. Physics: Condensed Matter, 1995, 7, 3627.

95. Dravecz G. Study of the phase equilibria in the ternary systems X20-Li20-Nb205 (X = Na, Rb, Cs), single crystal growth and characterization of

96. Nb03 / Eotvos Lorand University: Ph.D. thesis. Budapest. - 2008.-126 P.

97. Soergel E. Visualization of ferroelectric domains in bulk single crystals / E. Soergel // Appl. Phys. B. 2005. - Vol. 81. - P. 729-752.

98. Holstein W. L. Etching study of ferroelectric microdomains in LiNbC>3 and Mg0:LiNb03 / W. L. Holstein // J. Cryst. Growth. 1997. - Vol. 171. - P. 477-484.

99. Müller M. Visualization of ferroelectric domains with coherent light / M. Müller, E. Soergel, K. Buse // Opt. Lett. 2003. - Vol. 28. - P. 2515-2517.

100. Müller M. Investigation of periodically poled lithium niobate crystals by light diffraction / M. Müller, E. Soergel, K. Buse, C. Langrock, M. M. Fejer // J. Appl. Phys. 2005. - Vol. 97. - 044102/1-4.

101. Argiolas N. A systematic study of the chemical etching process on periodically poled lithium niobate structures / N. Argiolas, M. Bazzan, A. Bernardi, E. Cattaruzza, P. Mazzoldi, et al. // Mater. Sei. Eng. B. 2005. -Vol. 118.-P. 150-154.

102. Космына М. Б., Методы получения монокристаллов для электроники: иттрий-алюминиевый гранат, ниобат и танталат лития / М.Б. Космына, Б.И. Минков // Получение и свойства кристаллов. -1986,- № 17.- С. 17- 18.

103. Pracka I. Lithium niobate as an effective material for manufacturing of electrooptis modulators /1. Pracka, W. Giersz, M. Swirkowicz // Proc. SPIE. 1992. - Vol. 1845. - P. 161-166.

104. Galazka Z. Analysis of thermal shock during rapid crystal extraction from melts // Cryst. Res. Technology. 1999. - Vol. 34. - N 5-6. - P. 635-640.

105. Космына M. Б., Выращивание и исследование монокристаллов ниобата и танталата лития перспективных материалов для опто - и акустоэлектроники / М.Б. Космына, Р.Ю. Ицкович // Обзор, инф., М., НИИТЭХИМ.- 1984. -70с.

106. Galazka Z. Radial temperature distribution in LiNbOs crystals pulled by the Czochralski technique // J. Cryst. Growth. 1997. -Vol. 178. - P. 345349.

107. Grabmaier В. C., Growth and investigation of MgO-doped LiNb03 / B. C. Grabmaier, F. Otto // J. Cryst. Growth. 1986. - Vol. 79. - P. 682-688.

108. Grabmaier В. C., Properties of undoped and MgO-doped LiNb03; correlation with defect structure / B.C. Grabmaier, W. Wersing, W. Koestler //J. Cryst. Growth. 1991.-Vol. 110.-P. 339-347.

109. Baumann I., Orthoscopic investigation of the axial optical and compositional homogeneity of Czochralski grown LiNbOs crystals /1.

110. Baumann, P. Rudolph, D. Krabe, R. Schalge // J. Cryst. Growth. 1993.-Vol. 128.-P. 903-908.

111. Zhou Y. F., MgO-doping effects on the congruent composition of LiNb03 / Y. F. Zhou, J.C. Wang, P.L. Wang et al. // J. Cryst. Growth. 1991. -Vol. 114.-P. 87-91.

112. Polgâr K. Growth of stoichiometric LiNb03 single crystals by top seeded solution growth method / K. Polgâr, Â. Péter, L. Kovâcs, G. Corradi and Zs. Szaller // J. Cryst. Growth. 1997.-177. - p. 211-216.

113. Wôhlecke M., Corradi G. and Betzler K. // J. Appl. Phys. B. -1996. 63. -p. 323.

114. Kitamura K. Stoichiometric LiNb03 single crystal growth by double crucible Czochralski method using automatic powder supply system / K. Kitamura, J. K. Yamamoto, N. Iyi, S. Kimura, T. Hayashi // J. Cryst. Growth. 1992. - Vol. 116. - P. 327-332.

115. Kan S. LiNb03 single crystal growth by the continuous charging Czochralski method with Li/Nb ratio control / S. Kan, M. Sakamoto, Y. Okana, K. Hoshikawa and T. Fukuda // J. Cryst. Growth. 1992. - Vol. 119. -P. 215-220.

116. Malovichko G. Improvement of LiNb03 Microstructure by Crystal Growth with Potassium / G. Malovichko, V.G. Grachev, L.P. Yurchenko, V.Ya. Proshko, E.P. Kokanyan and V.T. Gabrielyan // Phys. Stat. Solidi A. -1992. Vol. 133. - P. K29- K326.

117. Luh Y.S. Stoichiometric LiNb03 single-crystal fibers for nonlinear optical applications /Y.S. Luh, M.M. Fejer, R.L. Byer and R.S. Feigelson // J. Cryst. Growth. 1987. - Vol. 85. - P. 264-269.

118. Sun J. Growth of large-diameter nearly stoichiometric lithium niobate crystals by continuous melt supplying system/ J. Sun, Y. Kong, L. Zhang, W. Yan, X. Wang and J. Xu // J. Cryst. Growth. 2006. - Vol. 292. - P. 351-354.

119. Polgâr K. Structural defects in flux-grown stoichiometric LiNb03 single crystals / K. Polgâr, Â. Péter, I. Fôldvâri and Zs. Szaller // J. Cryst. Growth. -2000. Vol. 218. - P. 327- 333.

120. Polgfir L. Growth, Stoichiometry and properties of lithium niobate (V) single crystals / L. Polgfir, K. Jeszenszky, E. Hartmann // Acta Phys. Hung. -1979. Vol. 47. - P. 125-132.

121. Kimura H. Conversion of non-stoichiometry of LiNb03 to constitutional stoichiometry by impurity doping / H. Kimura, S. Uda // J. Cryst. Growth. -2009. -Vol. 311. P. 4094-4101.

122. Diakov V.A. Electrical phenomena accompanying the CZ and stepanov growth of LiNb03 crystals from the melt / V.A. Diakov, D.P. Shumov, L.N. Rashkovich//Bull. Acad. Sci. USSR, Phys. Ser. 1985. -49. - P. 117-121.

123. Altksandrovskii A. L. crystallization E.M.F. investigation in the LiNb03 pulling process from the melt / A. L. Altksandrovskii, D.P. Shumov // Cryst. Res. Technol 1990. -25. -P.1239-1243.

124. Azuma Y. Electric current induced compositional variation in LiNb03 fiber crystal grown by a micro-pulling down method / Y. Azuma, S. Uda // J. Cryst. Growth. 2007. -Vol. 306. - P. 217-224.

125. Koh S. Partitioning of ionic species and crystallization electromotive force during the melt growth of LiNb03 and Li2B407 / S. Koh, S. Uda, X. Huang // J. Cryst. Growth. 2007. -Vol. 306. - P. 406-412.

126. Kimura H. Influence of impurity doping on the partitioning of intrinsic ionic species during the growth of LiNb03 crystal from the melt / H. Kimura, H. Koizumi, T. Uchida, S. Uda // J. Cryst. Growth. 2009. -Vol. 311.-P. 1553-1558.

127. Li X. Origin of the generally defined absorption edge of non-stoichiometric lithium niobate crystals / X. Li, Y. Kong, H. Liu // Solid State Communications. 2007. - Vol. 141. - P. 113-116.

128. Yan W. The H4" related defects involved in domain reversal for both near-stoichiometric and heavily Mg-doped lithium niobate crystals / W. Yan, Y. Kong, L. Shi, J. Yao, G. Zhang // Eur. Phys. J. B. 2005. - Vol. 43. - P. 347-353.

129. Klauer S. Influence of the H-D isotopic substitution on the protonic conductivity in LiNb03 crystal / S. Klauer, M. Wohlecke, S. Kapphan '// Phys. Rev. B. 1992. - Vol. 45. -P. 2786-2799.

130. Маненков А.А., Прохоров A.M. Лазерное разрушение прозрачных твердых тел // УФН. 1986. Т. 148. № 1. С. 179-211.

131. Wengler M.C. Poling dynamics of lithium niobate crystals / M.C. Wengler, M. Muller, E. Soergel, K. Buse // Appl. Phys. В 2003. - Vol. 76, № 4. - P. 393-396.

132. Ferraro P. Ferroelectric Crystals for Photonic Applications Including Nanoscale Fabrication and Characterization Techniques / P. Ferraro, S. Grilli, P. D. Natale. Springer Verlag: Berlin Heidelberg, 2009. - 432 p.

133. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

134. Саллум М.И., Грунский О.С., Маныиина A.A., Тверьянович A.C., Тверьянович Ю.С. Исследование состава кристаллов ниобата лития методами оптической спектроскопии // Изв. РАН. Сер. хим., 2009, Т.73., №11., С. 2162-2166 .

135. Salloum M., Grunsky O.S., Tver'yanovich Yu.S. Investigation of domain structure in lithium niobate crystals. Third Russian-French Laser Physics Workshop for Young Scientists, St. Petersburg. Russia. 22-27 September 2008. Technical Digest. P.31.

136. Саллум М.И., Грунский О.С., Тверьянович Ю.С. Дефекты доменной структуры в кристаллах ниобата лития. XVIII Петербургские чтения по проблемам прочности и роста кристаллов. Санкт-Петербург. 21-24 октября 2008. сборник материалов. Ч.1.СП6.2008. С. 108.