Влияние ян-теллеровских ионов на электронные и упругие свойства электро- и магнитоупорядоченных оксидов металлов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат наук Семенников, Антон Владимирович

• Семенников, Антон Владимирович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Семенников, Антон Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОЯВЛЕНИЯ ЭФФЕКТА ЯНА-ТЕЛЛЕРА В НЕОБЫЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ЭЛЕКТРО- И

МАГНИТОУПОРЯДОЧЕННЫХ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.1. Введение. Особенности эффекта Яна-Теллера

1.2. Кристаллическая структура и основные физические свойства кристаллов ниобата лития

1.3. Кристаллическая структура и основные физические свойства слабодопированных манганитов

1.4. Выводы

2. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ЭФФЕКТА ЯНА-ТЕЛЛЕРА В ЭЛЕКТРО- И МАГНИТОУПОРЯДОЧЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ С ПОМОЩЬЮ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

2.1. Особенности применения высокочастотных акустических методов для изучения проявления эффекта Яна-Теллера в электро- или магнитоупорядоченных материалах

2.2. Основные параметры акустических измерений

2.3. Особенности проявления эффекта Яна-Теллера в слабодопированных лантан-стронциевых манганитах на основе комплексного анализа акустических измерений

2.3.1. Образцы La1-xSrxMnOз с х = 0,12 [31] и х = 0,125 [53]

2.3.2. Образцы La1-xSrxMnOз с х = 0,15 [33, 53, 54] и

х = 0,165 [31, 46]

2.3.3. Образцы La1-xSrxMnOз с х = 0,17 [30] и

х = 0,175 [28, 32, 53, 54]

2.4. Особенности проявления эффекта Яна-Теллера в упругих характеристиках допированных Я-Т ионами Fe2+ монокристаллов

ниобата лития

2.5. Выводы

3. РОЛЬ ЯН-ТЕЛЛЕРОВСКИХ ИОНОВ В ДИНАМИКЕ ФОТОИНДУЦИРОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ, ФОРМИРОВАНИИ ДОМЕННЫХ СТРУКТУР И РЕШЕТОК В НИОБАТЕ ЛИТИЯ

3.1. Введение

3.2. Экспериментальное изучение динамики фотоиндуцированных процессов в ниобате лития

3.3. Ян-теллеровский механизм образования фотоиндуцированных полей и инвертированных доменов

3.4. Выводы

4. ФОТОИНДУЦИРОВАННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН И ВОЗНИКНОВЕНИЕ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ В НИОБАТЕ ЛИТИЯ С ЖЕЛЕЗОМ

4.1. Основные особенности фотоиндуцированных упругих эффектов в сегнето-пьезоэлектриках

4.2. Исследуемые образцы и методики изучения упругих характеристик образцов ЫКЪ03:Ее

4.3. Результаты экспериментальных исследований фотоиндуцированных изменений упругих характеристик кристаллов ниобата лития с железом

4.4. Микроскопический механизм фотоиндуцированных упругих эффектов, связанных с ян-теллеровскими ионами

4.5. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние ян-теллеровских ионов на электронные и упругие свойства электро- и магнитоупорядоченных оксидов металлов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности

Во второй половине XX века значительно возрос интерес исследователей к электро- и магнитоупорядоченным оксидам металлов переходной группы, вследствие их необычных физических свойств, делающих возможным их применение в опто- и акустоэлектронике. Наибольшее внимание вначале было обращено на такие сегнетополупроводниковые материалы как титанат бария (BaTЮз), ниобат и танталат лития (соответственно LiNbOз и LiTaOз), которые прозрачны в видимом оптическом диапазоне и имеют превосходные нелинейно-оптические, акустические и пьезоэлектрические характеристики [1-3]. Затем началось активное изучение перовскитоподобных манганитов с общей формулой R1-xAxMnO3, где R - редкоземельные ионы (La, Pr, Ш), A - щелочноземельные ионы ^г, Ca, Ba), относящихся к классу магнитных полупроводников, что было во многом связано с обнаружением колоссального магнетосопротивления (КМС) [4, 5]. Общим для обоих типов оксидов, как было установлено многочисленными теоретическими и экспериментальными исследованиями [5-7], было определяющее многие физические характеристики влияние ян-теллеровских (Я-Т) ионов. В первом случае примесные Я-Т ионы ^г^, &4+, Mn3+, Fe2+) даже в малой концентрации (10-1 - 10-4 ат. %) значительно влияют на оптические, нелинейно-оптические, упругие и пьезоэлектрические характеристики оксидных

3+

сегнетоэлектриков. В манганитах Я-Т ионы Mn , входящие в состав решетки кристаллов, существенно влияют на процессы и механизмы магнитного упорядочения, электропроводность, структурные фазовые переходы (ФП). Наибольшую известность вышеупомянутые оксидные сегнетоэлектрики, допированные Я-Т ионами, получили после обнаружения в них ряда фотоиндуцированных эффектов: возникновение сильного фотоиндуцированного электрического поля (фотовольтаический эффект) и фотоиндуцированное изменение показателя преломления (фоторефрактивный эффект). Возможность изменения электросопротивления на несколько порядков при приложении

сильных магнитных полей (колоссальное магнетосопротивление - КМС) положила начало многочисленных работ по изучению физических свойств разнообразных по составу манганитов. Уже сейчас эти обнаруженные эффекты находят практическое применение в различных элементах опто- и акустоэлектроники, таких как фотонные, фононные и магнонные кристаллы, оптические и акустические фильтры, линии задержки сигналов и генераторы высших оптических и акустических гармоник.

Однако до настоящего времени не были разработаны достаточно детальные и непротиворечивые физические модели влияния Я-Т ионов в оксидах сегнетоэлектрических и магнитных (манганиты) материалов на их различные физические характеристики и, в частности, на фотоиндуцированные изменения сегнетоэлектрических, оптических и упругих характеристик в сегнетоэлектриках и особенности температурного и магнитного влияния на параметры магнитного и Я-Т структурного упорядочений и электросопротивление в манганитах.

Так, несмотря на многочисленные экспериментальные и теоретические исследования, до сих пор существуют только разнообразные и в ряде случаев противоречивые представления о роли Я-Т ионов в формировании отдельных доменов и периодических доменных структур в ниобате лития. Вышесказанное полностью относится и к неполной разработанности модели влияния Я-Т ионов Mn3+ на эффект КМС. Поскольку оба иона - Fe2+ и Ыд3+ - относятся к одному виду Я-Т ионов, соответственно с конфигурациями электронов С ^2+) и С4 то представлялась актуальной разработка общей модели влияния Я-Т ионов на физические характеристики сегнетоэлектрических и магнитных оксидов переходных металлов с привлечением как уже известных экспериментальных результатов (манганиты), так и с проведением новых экспериментов (ниобат лития).

Объект исследования: ян-теллеровские ионы, содержащиеся в качестве структурных элементов в манганитах и примесных элементов в оксидных сегнетоэлектриках.

Предмет исследования: влияние Я-Т ионов на физические свойства оксидных сегнетоэлектриков и манганитов.

Методы исследования: высокочастотные акустические методы в совокупности с магнитными, резистивными и оптическими методами.

Цель диссертационной работы: исследование влияния Я-Т ионов, содержащихся в оксидных сегнетоэлектриках (LiNЮ3:Fe) и магнетиках (La1-xSrxMnO3), на сегнетоэлектрические, упругие, оптические характеристики ниобата лития и упругие характеристики манганитов.

В задачи исследования входили:

1. Оценка возможности использования высокочастотных акустических волн, наряду с другими физическими методами, для исследования влияния Я-Т ионов на разнообразные физические характеристики оксидных кристаллов сегнетоэлектриков и магнетиков.

2. Разработка комплексной методики анализа набора характеристик акустических волн, необходимого для определения особенностей влияния Я-Т ионов; сравнение результатов анализа для слабодопированных лантан-стронциевых манганитов с результатами, полученными другими методами.

3. Изучение влияния примесных Я-Т ионов Fe2+ на сегнетоэлектрические и оптические характеристики допированных железом кристаллов ниобата лития, включая фотоиндуцированные процессы генерации электрических полей.

4. Исследование роли Я-Т ионов в фотоиндуцированном уменьшении поля переполяризации, формировании доменных структур и решеток в ниобате лития.

5. Изучение вызванных лазерным излучением изменения упругих характеристик и возникновения упругих деформаций в ниобате лития.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые изучено поведение высокочастотных объемных акустических волн в LiNЮ3:Fe в условиях лазерного облучения в температурном интервале 77 - 300 К в зависимости от концентрации примесных Я-Т ионов Fe2+; разработана комплексная методика исследования влияния Я-Т ионов на физические свойства оксидных

сегнетоэлектриков и манганитов, основанная на акустических измерениях в совокупности с резистивными, магнитными и оптическими методами.

Конкретная научная новизна результатов состоит:

1. В разработке методики исследования влияния Я-Т ионов на структурные параметры оксидных кристаллов (локальные и кооперативные искажения кислородных октаэдров, содержащих Я-Т ионы) и, как следствие, на их упругие характеристики на примере модельных кристаллов лантан-стронциевых манганитов.

2. В установлении механизма возникновения фотоиндуцированного электрического поля ЕрН за счет перезарядки и пространственного перераспределения примесных ионов Fe2+ и Fe3+, приводящего к образованию упорядоченных градиентов полей Я-Т ионов Fe2+.

3. В обнаружении и объяснении уменьшения поля переполяризации Епер в допированных кристаллах LiNb03:Fe за счет образования зарядового поля Ерн, противоположного по знаку полю спонтанной поляризации.

4. В обнаружении и обосновании процесса формирования фотоиндуцированных доменов в условиях понижения поля переполяризации Епер в оксидных сегнетоэлектриках, допированных Я-Т ионами.

5. В обнаружении и обосновании возникновения упругих деформаций при лазерном облучении в оксидных сегнетоэлектриках за счет кооперативного упорядочения искаженных кислородных октаэдров, содержащих Я-Т ионы.

6. В создании микроскопической модели образования фотоиндуцированных полей и упругих деформаций в кристаллах оксидных сегнетоэлектриков, содержащих Я-Т ионы.

Достоверность результатов и обоснованность выводов определяются воспроизводимостью экспериментальных результатов, соответствием теоретических и экспериментальных данных, а также непротиворечивостью полученных в работе результатов и выводов по влиянию Я-Т ионов на электрические и упругие свойства электро- и магнитоупорядоченных оксидов металлов уже имеющимся исследованиям других авторов.

Теоретическая и практическая значимость результатов работы

Теоретическая значимость заключается в создании микроскопической модели влияния Я-Т ионов на образование фотоиндуцированных полей и упругих деформаций в кристаллах оксидных сегнетоэлектриков.

Практическая значимость заключается:

1. В возможности использования разработанной комплексной методики изучения влияния примесных и структурных Я-Т ионов, содержащихся в разнообразных электро- и магнитоупорядоченных материалах, на их физические характеристики.

2. В возможности эффективного использования лазерно-электрического способа формирования периодических доменных структур в оксидных сегнетоэлектриках путем понижения поля переполяризации за счет фотовозбуждения и пространственного перераспределения примесных Я-Т ионов в них.

3. В возможности управления рядом сегнетоэлектрических, оптических и упругих характеристик сегнетоэлектриков, содержащих Я-Т ионы, с помощью процессов лазерного воздействия на Я-Т ионы.

Положения, выносимые на защиту

1. Экспериментально доказана возможность изучения влияния примесных или структурных Я-Т ионов на электрические, оптические и упругие характеристики оксидных сегнетоэлектриков и магнетиков с помощью измерения параметров высокочастотных акустических волн в совокупности с другими физическими методами (резистивными, магнитными и оптическими).

2. Возникновение сильных фотоиндуцированных электрических полей

п

(Ерь < 10 В/м) в оксидных сегнетоэлектриках, содержащих примесные Я-Т ионы, при лазерном облучении вызвано фотоионизацией Я-Т ионов с образованием упорядоченных комплексов Я-Т ионов Fe2+ в виде микродоменов.

3. Понижение поля переполяризации и возникновение локальной переполяризации в оксидных сегнетоэлектриках, допированных Я-Т ионами, при

фотоионизации обусловлено образованием зарядовых полей, направленных навстречу полю спонтанной поляризации.

4. Возникновение при лазерном облучении в допированных Я-Т ионами кристаллах ниобата лития макроскопических упругих деформаций связано с образованием упорядоченных вдоль тригональной оси градиентов упругих деформаций, созданных аксиальным искажением кислородных октаэдров, содержащих Я-Т ионы (FeO6).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

• Семнадцатый, восемнадцатый и девятнадцатый междисциплинарные международные симпозиумы «Порядок, беспорядок и свойства оксидов (ODPO 17, 18, 19)», 2014, 2015, 2016, Ростов-на-Дону - п. Южный, ЮФУ.

• International Workshop "Phase Transitions and Inhomogeneous States in Oxides", 2015, Kazan, KFU.

• XXXVII Совещание по физике низких температур, 2015, Казань, КФУ.

Публикации

Основные результаты диссертации опубликованы в 8 печатных работах, из них 5 статей в журналах, цитируемых в международных базах данных Web of Science/SCOPUS, и 3 в тезисах и материалах докладов международных научных конференций. Перечень авторских публикаций приведен в конце работы.

Личный вклад автора

Результаты, представленные в диссертации и отраженные в публикациях, получены при непосредственном участии соискателя. Автор принимал участие в разработке комплексной методики анализа набора характеристик распространяющихся в образцах слабодопированных лантан-стронциевых манганитов акустических волн, необходимого для определения особенностей влияния Я-Т ионов на параметры этих образцов. Участвовал в экспериментальном исследовании сегнетоэлектрических и упругих характеристик монокристаллов ниобата лития, допированных Я-Т ионами Fe2+, с помощью разработанной при его

участии комплексной акустооптической методики. Автор принимал участие в обработке экспериментальных данных, обсуждении результатов, написании статей и представлении докладов на конференциях.

Соответствие диссертации научной специальности

Диссертация соответствует специальности 01.04.10 «Физика полупроводников». Полученные в работе научные результаты соответствуют пп. 7 «Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках и в композиционных полупроводниковых структурах», 11 «Динамика кристаллической решетки. Электрон-фононное взаимодействие», 16 «Магнитные полупроводники» и 19 «Разработка методов исследования полупроводников и композитных полупроводниковых структур» Паспорта специальности.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации - 111 страниц, включая 34 рисунка и 4 таблицы. Библиографический список содержит 91 наименование.

Во введении обоснована актуальность, описаны цели и задачи работы, обозначена теоретическая и практическая значимость проведенных исследований, научная новизна диссертации, а также сформулированы положения, выносимые на защиту. Приведена общая структура работы и краткое содержание ее глав.

Первая глава носит обзорный характер. В ней излагаются основные особенности эффекта Яна-Теллера и его проявлений в необычных и разнообразных свойствах электро- и магнитоупорядоченных оксидов металлов. Показывается целесообразность использования акустических методов для исследования Я-Т эффектов, а также необходимость разработки универсального способа определения из измеренных макроскопических параметров акустических волн значений упругих модулей и других микроскопических характеристик Я-Т искаженных октаэдров.

Также в первой главе представлено описание основных физических свойств и кристаллической структуры ниобата лития - модельного образца (Ы№03), содержащего примесные ионы железа.

Далее приведено краткое описание кристаллической структуры и основных физических свойств слабодопированных манганитов.

Заключение к первой главе еще раз заостряет внимание на актуальности поставленных задач исследования.

Вторая глава посвящена разработанной методике изучения влияния структурных и примесных Я-Т ионов в электро- и магнитоупорядоченных материалах на их физические свойства с помощью высокочастотных акустических волн. Описываемая методика позволяет связать изменения параметров упругих модулей в зависимости от температуры и внешнего магнитного поля с характеристиками упорядочения Я-Т искаженных октаэдров и деформациями самих октаэдров в манганитах, а также оценить влияние примесных Я-Т ионов Fe2+ на сегнетоэлектрические, оптические и упругие характеристики кристаллов ниобата лития.

В подтверждение действенности разработанной методики далее во второй главе представлены результаты проведенного анализа известных из литературы экспериментальных данных по слабодопированным лантан-стронциевым манганитам и получены графики температурных зависимостей сдвиговых и объемных модулей упругости и удельного электросопротивления.

Далее изложены результаты проведенных нами измерений скоростей и затухания акустических волн в кристаллах ниобата лития в зависимости от концентрации примесных ионов железа.

Сделан вывод о том, что разработанная методика комплексного анализа результатов высокочастотных акустических измерений, описанная во второй главе, в совокупности с другими методами (резистивными, магнитными и оптическими) позволяет изучать влияние Я-Т ионов на физические свойства сегнетоэлектриков и манганитов.

В третьей главе диссертации рассмотрена роль Я-Т ионов в динамике фотоиндуцированных процессов, формировании доменных структур и решеток в ниобате лития. Описаны особенности применения оксидных сегнетоэлектриков типа ниобата лития в современной опто- и акустоэлектронике. Рассмотрен новый

способ формирования периодических доменных структур (ПДС) на поверхности кристаллов.

Далее третья глава описывает проведенные нами эксперименты с модельными образцами кристаллов ниобата лития, в ходе которых было изучено влияние примесных Я-Т ионов железа на процессы закрепления фотоиндуцированного изменения показателя преломления, понижения поля переполяризации, образования доменной структуры в допированных кристаллах. Была сформирована ПДС типа «голова-хвост» (рисунок 3.2, б).

Полученные экспериментальные результаты позволили построить микроскопическую модель образования фотоиндуцированных полей и оценить вклад примесных Я-Т ионов железа в процесс формирования инвертированных доменов в допированных кристаллах ниобата лития.

Четвертая глава посвящена изучению вызванных лазерным облучением изменений характеристик акустических волн, а также возникновения упругих деформаций в ниобате лития с железом.

В начале главы рассмотрены основные особенности фотоиндуцированных упругих эффектов в сегнето-пьезоэлектриках. Далее представлено подробное описание экспериментального исследования изменений акустических параметров в совокупности с оптическими параметрами при прохождении через кристалл акустических волн в широком частотном диапазоне, в зависимости от оптического воздействия, а также от режимов термического отжига для образца ниобата лития.

Анализ полученных экспериментальных результатов показал, что перезарядка примесных Я-Т ионов является причиной локальных изменений упругих характеристик фоторефрактивных кристаллов. Возникает дополнительное уменьшение значений упругих модулей, увеличение затухания акустических волн и на границах облучаемых областей образуются упругие деформации.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы.

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю Рустему Ирековичу Калимуллину за полезные консультации в ходе выполнения работы, профессору Александру Ивановичу Ларюшину за помощь в приобретении образцов ниобата лития и заведующему кафедрой «Промышленная электроника и светотехника» Казанского государственного энергетического университета Александру Вадимовичу Голенищеву-Кутузову за помощь и поддержку.

1. ПРОЯВЛЕНИЯ ЭФФЕКТА ЯНА-ТЕЛЛЕРА В НЕОБЫЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ЭЛЕКТРО- И МАГНИТОУПОРЯДОЧЕННЫХ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.1. Введение. Особенности эффекта Яна-Теллера

В 1937 г. А. Ян и Э. Теллер сформулировали теорему, получившую название по фамилиям авторов и гласившую, что любая конфигурация атомов или ионов с вырожденным по орбитальному моменту основным электронным состоянием неустойчива относительно смещений, понижающих симметрию конфигурации атомов [8]. Эффект Яна-Теллера, описываемый доказанной теоремой, охватывает ряд явлений, обусловленных взаимодействием электронов с колебаниями атомов в твердых телах при наличии вырождения электронных состояний. Такое взаимодействие может приводить к одному из двух возможных вариантов: возникновению локальных деформаций кристаллической решетки (так называемый статический эффект Я-Т), либо к образованию связанных электронно-колебательных (вибронных) состояний (динамический эффект Я-Т) [4, 9-11].

В первом случае при локальной деформации объема изолированного Я-Т иона с лигандами упругая энергия системы (ион + окружающая решетка) возрастает, и равновесие между ионом и решеткой достигается тогда, когда возрастание энергии решетки компенсируется уменьшением энергии комплекса (ион + лиганды). В этом случае феноменологический гамильтониан, связывающий электронно-решеточную систему, может быть представлен в виде (1.1) [12], где первый член представляет упругую энергию искаженной решетки, а второй - линейное Я-Т взаимодействие между решеткой и электронным состоянием:

Н = (1/2)Се2 -леа.

(1.1)

Здесь С - модуль упругости, £ - деформация, ц - константа электрон-решеточного взаимодействия, а - волновая функция.

Энергия связанной системы Е для одиночного центра в этом случае имеет

вид:

Е = (У2)С£2 +Ц£. (1.2)

Вследствие электрон-решеточного взаимодействия вырождение электронных уровней снимается, и достигнутому состоянию равновесия будет соответствовать деформация:

£« =±ЦС, (1.3)

и соответствующая энергия:

Е = -ц%с • (14)

Для кристалла, содержащего в единичном объеме N Я-Т ионов, энергия будет пропорциональна числу N Я-Т ионов.

Наибольший интерес к кристаллам, содержащим Я-Т ионы, возник во второй половине XX века, что было стимулировано зарождением новых направлений физики - опто- и акустоэлектроники, а затем и высокотемпературной сверхпроводимости и спинтроники.

Исторически роль Я-Т ионов в формировании необычных физических свойств материалов стала основательно изучаться с момента возникновения метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), с помощью которого стало возможным исследовать взаимодействие ионов с кристаллической решеткой [13-15]. Несколько позднее для подобных целей стал использоваться

акустический парамагнитный резонанс [13, 16] и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Теоретические и экспериментальные исследования Я-Т ионов до конца 70-х годов в основном касались только изолированных Я-Т ионов, находящихся в диамагнитной матрице. С середины 70-х годов стали выполняться исследования примесных Я-Т ионов с помощью нерезонансных акустических методов [12, 17]. В эти же годы начались исследования влияния Я-Т ионов на магнитные и структурные характеристики магнетиков. Наиболее известным является обзор К. И. Кугеля и Д. И. Хомского [4], в котором, кстати, по-видимому, впервые, для изучения проявлений эффекта Я-Т в магнетиках и предложено использовать акустические волны.

Следует подчеркнуть, что до настоящего времени основное внимание исследователей диэлектрических [18] и полупроводниковых [19] материалов по-прежнему обращено на примесные Я-Т ионы с малой концентрацией 10-4 - 10-1 ат. %. Можно полагать, что это обстоятельство во многом связано с реальными применениями подобных материалов в современных направлениях физического приборостроения. Так, еще с 60-х годов в связи с широким применением оксидных сегнето-пьезоэлектриков типа ЫМЮ3, ЫТа03, ВаТЮ3 возникла проблема повышения их устойчивости к лазерному излучению все возрастающей мощности, проявлявшаяся в возникновении оптически индуцированной неоднородности показателя преломления [6]. Этот эффект, вначале определенный как оптическое повреждение, затем получил название «фоторефрактивный эффект» [20, 21]. Позднее был обнаружен его акустический аналог - изменение скорости акустических волн в области лазерного облучения в ниобате лития [22], позже получивший подтверждение в работе Ли-Джи и К. Дрансфельда [23].

В результате ряда ранних теоретических и экспериментальных работ, обобщенных в ряде монографий и обзоров [1-3], было установлено влияние примесных Я-Т ионов ^2+, Мп3+, Сг2+, Сг4+) на необычные физические свойства оксидных сегнетоэлектриков даже при малых концентрациях Я-Т центров (до 10-5 ат. %).

Однако вплоть до 90-х годов в большинстве работ изучалась лишь роль лазерно-генерируемых электронов при фотоиндуцированном изменении валентности парных ионов (например, Бе2+ ^ е + Бе3+). Исключение составили лишь немногочисленные работы, в которых уже началось экспериментальное изучение влияния именно Я-Т ионов [12, 24] на физические свойства сегнетоэлектриков. Особенности кристаллической структуры ниобата лития, содержащего примесные ионы Бе2+ и Бе3+, впервые были изучены еще в середине 70-х годов с помощью мессбауэровской спектроскопии [25].

Новый этап в развитии изучения влияния Я-Т ионов, как примесных в диэлектрических [26] и полупроводниковых [27] материалах, так и входящих структурным элементом в магнитные материалы [28], начался в конце 90-х годов. В первом случае основное внимание к Я-Т ионам было обусловлено разработкой нового типа материалов для опто- и акустоэлектроники - фотонных и фононных кристаллов [29], а во втором - обнаружением эффекта колоссального магнетосопротивления в манганитах - оксидах металлов переходной группы [5].

Помимо уже перечисленных резонансных методов (ЭПР, ЯМР, эффект Мессбауэра) для изучения сегнетоэлектриков, полупроводников и манганитов уже с самого начала использовались акустические методы, состоявшие в измерении упругих характеристик материалов и их зависимости от внешних воздействий: сильных электрических или магнитных полей, лазерного облучения и изменения температуры. Однако без детального исследования соотнесения упругих характеристик (скоростей и затухания акустических волн) с микроскопическими характеристиками исследуемых образцов (особенности кристаллической структуры с учетом внедрения Я-Т ионов) было невозможно достаточно полно и достоверно оценить вклад Я-Т ионов в физические свойства исследуемых материалов [30-34].

Значительно большей достоверностью обладают данные, полученные с помощью рентгеновской, нейтронной и электронной дифракции [35-37]. Однако эти методы довольно сложны и доступны (в особенности это касается нейтронной и электронной дифракции) относительно небольшому числу научных

лабораторий в мире. Более того, они обладают достаточной точностью и разрешающей способностью только для изучения либо отдельных структурных элементов в виде кислородных октаэдров, содержащих Я-Т ион, либо для кооперативного упорядочения октаэдров в пределах всего кристалла. При неполном (или локальном) упорядочении Я-Т искаженных октаэдров в пределах до 100 А эти методы уже не дают точной картины искажений, на что указывают и авторы некоторых исследований [35-38]. Вследствие этого обстоятельства до настоящего времени с помощью различных дифракционных методов были практически исследованы индуцированные Я-Т взаимодействием магнитные и температурные эффекты в недопированных образцах манганитов ЬаМп03 [38] и слабодопированных образцах Ьа1-хСахМп03 [36]. Даже для наиболее изученного кристалла ЬаМп03 было только предположено существование локальных упорядочений (кластеров) Я-Т искаженных октаэдров Мп06 выше Я-Т перехода (7Ут = 750 К) [35]. Из теоретического моделирования экспериментальных результатов следовало, что Я-Т искажения октаэдров Мп06, возникшие еще в ромбоэдрической фазе (Я) выше 1050 К, сохраняются при понижении температуры и в орторомбических фазах О и О'. При этом было предположено, что в фазе О (ниже 1010 К) образуются кластеры с размерами до 15 - 20 Ас близко параллельной ориентацией длинных осей связей Мп-0 искаженных октаэдров (рисунок 1.1). Пространственное распределение кластеров выше 750 К хаотично и соответствует неупорядоченному распределению орбиталей ионов Мп в парамагнитной фазе. Вблизи 750 К возникает переход в фазу О' с упорядочением всех локальных кластеров в единый домен (кооперативная Я-Т фаза).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Семенников, Антон Владимирович, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Gunter, P. Photorefractive Materials and Their Applications I and II / P. Gunter // Photorefractive effects and materials (Topics in Applied Physics) / edited by P. Gunter, J. Huignard. - Berlin: Springer-Verlag, 1988, vol. 61. - P. 53.

2. Петров, М.П. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике / М.П. Петров, М.И. Степанов, А.В. Хоменко. - СПБ: Наука, 1992. - 263 с.

3. Sturman, B.I. The photovoltaic and photorefractive effects in noncentrosymmetric materials / B.I. Sturman, V.M. Fridkin. - Philadelphia: Gordon Science Pablisher, 1992. - 330 p.

4. Кугель, К.И. Эффект Яна-Теллера и магнетизм: соединения переходных металлов / К.И. Кугель, Д.И. Хомский // Успехи физических наук. - 1982. - Т. 136.- С. 621-664.

5. Sboychakov, A.O. Jahn-Teller distortions and phase separation in doped manganites / A.O. Sboychakov, K.I. Kugel, A.L. Rakhmanov // Physical Review B. -2006. - № 1. - P. 014401.

6. Голенищев-Кутузов, А.В. Индуцированные доменные структуры в электро- и магнитоупорядоченных веществах / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин. - М.: Физматлит, 2003. - 135 с.

7. Dagotto, E. Colossal magnetoresistant materials: the key role of phase separation / E. Dagotto, T. Hotta, A. Moreo // Physics Reports. - 2001. - Vol. 344. - P. 1-153.

8. Jahn, H.A. Stability of Polyatomic Molecules in Degenerate Electronic States. I. Orbital Degeneracy / H.A. Jahn, E. Teller // Proceedings of the Royal Society A. -1937. - Vol. 161. - P. 220-235.

9. Sturge, M.D. The Jahn-Teller Effect in Solids / M.D. Sturge // Solid State Physics. - 1967. - Vol. 20. - P. 89.

10. Engleman, R. The J-T Effect in molecules and crystals / R. Engleman. - N.Y.: Wiley, 1972. - 350 p.

11. Берсукер, И.Б. Вибронные взаимодействия в молекулах и кристаллах / И.Б. Берсукер, В.З. Полингер. - М.: Наука, 1983. - 336 с.

12. Melcher, R.L. The anomalous elastic properties of materials undergoing cooperative Jahn-Teller phase transitions / R.L. Melcher // Physical Acoustics. - N.Y.: Academic Press, 1976, vol. 12. - P. 1-79.

13. Альтшулер, С.А. Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов переходных групп / С.А. Альтшулер, Б.М. Козырев. - М.: Наука, 1972. - 428 с.

14. Абрагам, А. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов: в 2-х т. / А. Абрагам, Б. Блини. - М.: Мир, 1973. - 365 с. - 2 т.

15. Яблоков, Ю.В. Формирование кооперативных ян-теллеровских взаимодействий в кристаллах / Ю.В. Яблоков, А.Е. Усачев, Т.А. Иванова // Радиоспектроскопия конденсированных сред: сб. статей. - М.: Наука, 1990. - С. 147-180.

16. Голенищев-Кутузов, В.А. Магнитная квантовая акустика / В.А. Голенищев-Кутузов, В.В. Самарцев, Н.К. Соловаров, Б.М. Хабибуллин. - М.: Наука, 1977. - 158 с.

17. Такер, Дж. Гиперзвук в физике твердого тела / Дж. Такер, В. Рэмптон. -М.: Мир, 1975. - 358 с.

18. Богданова, Х.Г. Влияние ян-теллеровских деформаций на структурно- и магнитоупорядоченные состояния в перовскитоподобных оксидах переходных металлов / Х.Г. Богданова, А.Р. Булатов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин, А.А. Потапов // Известия Российской академии наук. Серия Физическая. - 2008. - Т. 72. - С. 1225-1227.

19. Averkiev, N.S. Ultrasonic exploration of vacancy centers with the Jahn-Teller Effect: Application to the ZnSe crystal / N.S. Averkiev, I.B. Bersuker, V.V. Gudkov, K.A. Baryshnikov, G.V. Colibaba, I.V. Zhevstovskikh, V.Yu. Mayakin, A.M. Monakhov, D.D. Nedeoglo, M.N. Sarychev, V.T. Surikov // Physica Status Solidi. - 2014. - Vol. 251. - P. 1590-1595.

20. Glass, A.M. High voltage bulk photovoltaic effect and the photorefractive process in LiNbO3 / A.M. Glass, D. von der Linde, T.J. Negran // Applied Physics Letters. - 1974. - Vol. 25. - P. 233-235.

21. Владимирцев, Ю.В. Особенности оптически индуцированного изменения показателя преломления в LiNbO3 / Ю.В. Владимирцев, В.А. Голенищев-Кутузов, С.А. Мигачев, Н.А. Шамуков // Физика твердого тела. -1978. - Т. 20. - С. 3453-3454.

22. Владимирцев, Ю.В. Индуцированное изменение скорости ультразвуковых волн в ниобате лития / Ю.В. Владимирцев, А.В. Голенищев-Кутузов // Физика твердого тела. - 1980. - Т. 22. - С. 217-218.

23. Li-Jie. The effect of laser illumination on the propagation ultrasonic waves in single crystalline lithium niobate / Li-Jie, K. Dransfeld // Zeitschrift fur Physik B Condensed Matter. - 1987. - Vol. 68. - P. 169-174.

24. Golenishchev-Kutuzov, V.A. Contribution of paramagnetic ions to acoustic and optical properties of ferroelectrics / V.A. Golenishchev-Kutuzov, N.N. Glebova, S.A. Migachev, Y.V. Vladimirzev // Ferroelectrics. - 1985. - Vol. 64. - P. 209-214.

25. Keune, W. Mossbauer-effect study of Co and Fe impurities in ferroelectric LiNbO3 / W. Keune, S.K. Date, I. Dezsi, U. Gonser // Journal of Applied Physics. -1975. - Vol. 46. - P. 3914-3923.

26. Sandmann, C. The role of defects in light induced domain inversion in lithium niobate / C. Sandmann, V. Dierolf // Physica Status Solidi. - 2005. - Vol. 2. - P. 136140.

27. Gudkov, V.V. Ultrasonic evaluation of the Jahn-Teller Effect parameters. Application to ZnSe : Cr2+ / V.V. Gudkov, I.B. Bersuker, I.V. Zhevstovskikh, Y.V. Korostelin, A.I. Landman // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2011. - Vol. 23. - P. 115401.

28. Kawano, H. Ferromagnetism-induced reentrant structural transition and phase diagram of the lightly doped insulator La1-xSrxMnO3 (x < 0,17) / H. Kawano, R. Kajimoto, M. Kubota, H. Yoshizawa // Physical Review B. - 1996. - Vol. 53. - P. 14709-14712.

29. Голенищев-Кутузов, А.В. Фотонные и фононные кристаллы. Формирование и применение в опто- и акустоэлектронике / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин. - М.: Физматлит, 2010. -158 с.

30. Darling, T.W. Measurement of the elastic tensor of a single-crystal of Lao,83Sr017MnO3 and its response to magnetic-fields / T.W. Darling, A. Migliori, E.G. Moshopoulou, S.A. Trugman, J.J. Neumeier, J.L. Sarrao, A.R. Bishop, J.D. Thompson // Physical Review B. - 1998. - Vol. 57. - P. 5093-5097.

31. Hazama, H. Quadrupolar effect in the perovskite manganite La1-xSrxMnO3 / H. Hazama, T. Goto, Y. Nemoto, Y. Tomioka, A. Asamitsu, Y. Tokura // Physical Review B. - 2000. - Vol. 62. - P. 15012-15020.

32. Богданова, Х.Г. Особенности распространения высокочастотного ультразвука в La1-xSrxMnO3 (x = 0,175) / Х.Г. Богданова, А.Р. Булатов, В.А. Голенищев-Кутузов, М.М. Шакирзянов // Физика твердого тела. - 2001. - Т. 43. - С. 1512-1515.

33. Зайнуллина, Р.И. Скорость звука, внутреннее трение и термическое расширение в монокристалле Lao,83Sr015MnO3 / Р.И. Зайнуллина, Н.Г. Бебенин, В.В. Машкауцан, А.М. Бурханов, В.С. Гавико, В.В. Устинов, Я.М. Муковский, Д.А. Шулятев, В.Г. Васильев // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 2001. - Т. 120. - С. 139-144.

34. Владимирцев, Ю.В. Фото- и термоиндуцированные акустические эффекты в ниобате лития / Ю.В. Владимирцев, А.В. Голенищев-Кутузов, И.А. Хасанова // Физика твердого тела. - 1991. - Т. 33. - С. 3524-3527.

35. Qiu, X. Orbital correlations in the pseudo-cubic O and rhombohedral R phases of LaMnO3 / X. Qiu, Th. Proffen, J.F. Mitchell, S.J.L. Billinge // Physical Review Letters. - 2005. - Vol. 94. - P. 177203.

36. Bozin, E.S. Understanding the insulating phase in colossal magnetoresistance manganites: shortening of the Jahn-Teller long-bond across the phase diagram in La1-xCaxMnO3 / E.S. Bozin, M. Schmidt, A.J. DeConinck, G. Paglia, J.F. Mitchell,

T. Chatterji, P.G. Raedelli, Th. Proffen, S.J.L. Billinge // Physical Review Letters. -2007. - Vol. 98. - P. 137203.

37. Asaka, T. Multiple charge modulations in the ferromagnetic insulating state of lightly doped La1-xSrxMnO3 / T. Asaka, S. Mori, Y. Horibe, K. Takenaka, X.Z. Yu, T. Nagai, K. Kimoto, T. Hirayama, Y. Matsui // Physical Review B. - 2011. - Vol. 83. - P. 174401.

38. Baldini, M. Persistence of Jahn-Teller distortion up to the insulator to metal transition in LaMnO3 / M. Baldini, V.V. Struzhkin, A.F. Goncharov, P. Postorino, W.L. Mao // Physical Review Letters. - 2011. - Vol. 106. - P. 066402.

39. Батанова, Н.Л. Распространение акустических волн в сегнето-пьезоэлектриках с периодическим электрическим рельефом / Н.Л. Батанова,

A.В. Голенищев-Кутузов // Акустический журнал. - 1997. - Т. 43. - С. 545-547.

40. Голенищев-Кутузов, В.А. Лазерно-акустический метод контроля дефектов в металлах и металлизированных покрытиях диэлектриков /

B.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин, С.А. Мигачев, Ю.Я. Петрушенко,

A.А. Хасанов // Дефектоскопия. - 2011. - № 2. - С. 40-44.

41. Gudkov, V.V. Magnetoacoustic polarization phenomena in solids / V.V. Gudkov, D. Gavenda. - N.Y.: Springer-Verlag, 2000. - P. 25-27.

42. Физическая энциклопедия: в 4-х т. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - С. 474-475. - 4 т.

43. Блистанов, А.А. Акустические кристаллы. Справочник / А.А. Блистанов,

B.С. Бондаренко, Н.В. Переломова, Ф.Н. Стрижевская, В.В. Чкалова, М.П. Шаскольская; под ред. М.П. Шаскольской. - М.: Наука, 1982. - С. 452-457.

44. Abrahams, S.C. Defect structure dependence on composition in lithium niobate / S.C. Abrahams, P. Marsh // Acta Crystallographica. - 1986. - Vol. 42. - P. 6168.

45. Нагаев, Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные полупроводники с гигантским магнитосопротивлением / Э.Л. Нагаев // Успехи физических наук. -1996. - Т. 166. - С. 833-858.

46. Dabrowski, B. Structure-properties phase diagram for La1-xSrxMnO3 (0,1 < x < 0,2) / B. Dabrowski, X. Xiong, Z. Bukowski, R. Dybzinski, P.W. Klamut, J.E. Siewenie, O. Chmaissem, J. Shaffer, C.W. Kimball, J.D. Jorgensen, S. Short // Physical Review B. - 1999. - Vol. 60. - P. 7006-7017.

47. Sartbaeva, A. Quadrupolar ordering in LaMnO3 revealed from scattering data and geometric modeling / A. Sartbaeva, S.A. Wells, M.F. Thorpe, E.S. Bozin, S.J.L. Billinge // Physical Review Letters. - 2007. - Vol. 99. - P. 155503.

48. Asamitsu, A. Magnetostructural phase transitions in La1-xSrxMnO3 with controlled carrier density / A. Asamitsu, Y. Moritomo, R. Kumai, Y. Tomioka, Y. Tokura // Physical Review B. - 1996. - Vol. 54. P. - 1716-1722.

49. Mamin, R.F. Giant dielectric permittivity and magnetocapacitance in Lao,875Sr0125MnO3 single crystals / R.F. Mamin, T. Egami, Z. Marton, S.A. Migachev // Physical Review B. - 2007. - Vol. 75. - P. 115129.

50. Mertelj, T. Ultrafast phase separation dynamics in La0,875Sr0,125MnO3 single crystals / T. Mertelj, R. Mamin, R. Yusupov, D. Mihailovic // Physical Review B. -2011. - Vol. 83. - P. 113103.

51. Geck, J. Rearrangement of the orbital-ordered state at metal-insulator transition of La7/8Sr1/8MnO3 / J. Geck, P. Wochner, D. Bruns, U. Gebhardt, P. Reutler, A. Revcolevschi // Physical Review B. - 2004. - Vol. 69. - P. 104413.

52. Гайдуков, Ю.П. Поведение скоростей звука соединения La1-xSrxMnO3 в окрестности магнитных и структурных фазовых переходов / Ю.П. Гайдуков, Н.П. Данилова, А.А. Мухин, А.М. Балбашов // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 1998. - Т. 68. - С. 141-146.

53. Bulatov, A.R. Structural, magnetic and electrical properties of the slightly doped lanthanum manganites / A.R. Bulatov, Kh.G. Bogdanova, V.A. Golenishchev-Kutuzov, L.V. Elokhina, E.A. Neifel'd, A.V. Korolev // Solid State Phenomena. -2010. - Vol. 168-169. - P. 481-484.

54. Голенищев-Кутузов, А.В. Упорядоченные состояния ян-теллеровски искаженных октаэдров MnO6 в слабодопированных лантан-стронциевых манганитах / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов,

Р.И. Калимуллин, А.В. Семенников // Физика твердого тела. - 2015. - Т. 57. - С. 1596-1601.

55. Golenishchev-Kutuzov, A.V. Interplay between structural, Jahn-Teller and magnetic states of slightly doped lanthanum manganites / A.V. Golenishchev-Kutuzov, V.A. Golenishchev-Kutuzov, R.I. Kalimullin, A.V. Semennikov // Journal of Low Temperature Physics. - 2016. - Vol. 185. - № 5/6. - P. 558-563.

56. Bogdanova, Kh.G. Magneto-Controlled Jahn-Teller Transitions in Slightly Doped Lanthanum Manganites / Kh.G. Bogdanova, A.V. Golenishchev-Kutuzov, V.A. Golenishchev-Kutuzov , R.I. Kalimullin, A.V. Semennikov // International Workshop on Phase Transitions and Inhomogeneous States in Oxides: inference materials, 2015. - Kazan: KFU, 2015. - P. 11.

57. Khomskii, D.I. Elastic interactions and superstructures in manganites and other Jahn-Teller systems / D.I. Khomskii, K.I. Kugel // Physical Review B. - 2003. -Vol. 67. - P. 134401.

58. Scrymgeour, D.A. Phenomenological theory of a single domain wall in uniaxial trigonal ferroelectrics: lithium niobate and lithium tantalate / D.A. Scrymgeour, V. Gopalan, A. Itagi, A. Saxena, P.J. Swart // Physical Review B. - 2005. - Vol. 71. -P. 184110.

59. Zeng, H. Light-induced superlow electric field for domain reversal in near-stoichiometric magnesium-doped lithium niobate / H. Zeng, Y. Kong, H. Liu, S. Chen, Z. Huang, X. Ge, J. Xu // Journal of Applied Physics. - 2010. - Vol. 107. - P. 063514.

60. Buse, K. Origin of thermal fixing in photorefractive lithium niobate crystals / K. Buse, S. Breer, K. Peithmann, S. Kapphan, M. Gao, E. Kratzig // Physical Review B. - 1997. - Vol. 56. - P. 1225.

61. Kovalevich, V.I. Polarization reversal and photorefractive effects in LiNbO3 / V.I. Kovalevich, L.A. Shuvalov, T.R. Volk // Physica Status Solidi. - 1978. - Vol. A45. - P. 249-252.

62. Matull, R. Microphometric investigation of fixed holograms / R. Matull, R.A. Rupp // Journal of Physics D: Applied Physics. - 1988. - Vol. 21. - P. 1556-1565.

63. Голенищев-Кутузов, А.В. Фотоиндуцированные домены в ниобате лития / А.В. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин // Физика твердого тела. -1998. - Т. 40. - С. 531-533.

64. Голенищев-Кутузов, А.В. Антифазные доменные структуры в оксидных сегнетоэлектриках: физические свойства и применение / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин, А.Е. Усачев // Известия Российской академии наук. Серия Физическая. - 2010. - Т. 74. - С. 624-626.

65. Голенищев-Кутузов, А.В. Фотоиндуцированное уменьшение локальных полей переполяризации в кристаллах ниобата лития / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин, А.А. Потапов // Физика твердого тела. - 2011. - Т. 53. - С. 485-488.

66. Голенищев-Кутузов, А.В. Роль ян-теллеровских ионов в формировании доменных структур в ниобате лития / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин, А.В. Семенников // Известия Российской академии наук. Серия Физическая. - 2016. - Т. 80. - С. 570-572.

67. Голенищев-Кутузов, А.В. Вклад структурных ян-теллеровских ионов в упругие и сегнетоэлектрические свойства ниобата и танталата лития / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин, А.В. Семенников // Известия Российской академии наук. Серия Физическая. -2017. - Т. 81. - С. 309-311.

68. Голенищев-Кутузов, А.В. Роль ян-теллеровских ионов в формировании доменных структур в ниобате лития / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин , А.В. Семенников // Порядок, беспорядок и свойства оксидов: сборник трудов восемнадцатого междисциплинарного, международного симпозиума ODPO-18, 2015. - Ростов-на-Дону: п. Южный, 2015. - С. 102-103.

69. Голенищев-Кутузов, А.В. Вклад структурных ян-теллеровских ионов в упругие и сегнетоэлектрические свойства ниобата и танталата лития / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин , А.В. Семенников // Порядок, беспорядок и свойства оксидов: сборник трудов

девятнадцатого междисциплинарного, международного симпозиума ODPO-19, 2016. - Ростов-на-Дону: п. Южный, 2016. - С. 70-72.

70. Голенищев-Кутузов, В.А. Магнитная квантовая акустика / В.А. Голенищев-Кутузов, В.В. Самарцев, Н.К. Соловаров, Б.М. Хабибуллин. - М.: Наука, 1977. - 158 с.

71. Рез, И.С. Диэлектрики. Основные свойства и применения в электронике / И.С. Рез, Ю.М. Поплавко. - М.: Радио и связь, 1989. - 286 с.

72. Volk, T. Lithium niobate. Defects, photorefraction and ferroelectric switching / T. Volk, M. Wohlecke. - Berlin: Springer-Verlag, 2009. - 250 p.

73. Falk, M. Charge transport in highly iron-doped oxidized lithium niobate single crystals / M. Falk, J. Japs, T. Woike, K. Buse // Applied Physics B. - 2007. -Vol. 87. - P. 119-122.

74. Гуляев, Ю.В. Акустоэлектроника - Российский приоритет / Ю.В. Гуляев // Радиоэлектроника и управление. - 2002. - № 2-3. - С. 3.

75. Cho, Y. Nonlinear, elastic, piezoelectric, electrostrictive and dielectric constants of lithium niobate / Y. Cho, K. Yamanouchi // Journal of Applied Physics. -1987. - Vol. 61. - P. 875-887.

76. Коробов, А.И. Нелинейные пьезоэлектрические коэффициенты LiNbO3 / А.И. Коробов, В.И. Лямов // Физика твердого тела. - 1975. - Т. 17. - № 5. - С. 1448-1450.

77. Леманов, В.В. Температурная зависимость затухания упругих волн в кристаллах ниобата лития / В.В. Леманов, Г.А. Смоленский, А.Б. Шерман // Физика твердого тела. - 1969. - Т. 11. - № 3. - С. 653-657.

78. Труэлл, Р. Ультразвуковые методы в физике твердого тела / Р. Труэлл, Ч. Эльбаум, Б. Чик. - М.: Мир, 1972. - 307 с.

79. Fogarty, G. Surface strain effects on photorefractive gratings / G. Fogarty, M. Cronin-Golomb // Optics Letters. - 1995. - Vol. 20. - № 22. - P. 2276-2278.

80. Нуякшева, К.С. Распределение упругих и электрических полей фоторефрактивной решетки вблизи границы кристаллов симметрии 4 мм и 6 мм /

К.С. Нуякшева, А.М. Кириллов, С.М. Шандаров // Акустический журнал. -

2003. - Т. 49. - № 5. - С. 676-682.

81. Calamiotou, M. Dynamics of photodeformations and space charge field in photorefractive Fe:LiNbO3 studied with synchrotron area diffractometry / M. Calamiotou, N. Chrysanthakopoulos, G. Papaioannou, J. Baruchel // Journal of Applied Physics. - 2007. - Vol. 102. - P. 083527.

82. Simon, M. Photorefractive effect in LiNbO3:Fe, Me at high light intensities / M. Simon, F. Jermann, E. Kratzig // Optic materials. - 1995. - Vol. 4. - P. 286-289.

83. Kitamura, K. Large pyroelectric effect in Fe-doped lithium niobate induced by a high-power short-pulse laser / K. Kitamura, H. Hatano, S. Takekawa, D. Schutze, M. Aono // Applied Physics Letters. - 2010. - Vol. 97. - P. 082903.

84. Gudkov, V.V. Ultrasonic consequences of the Jahn-Teller Effect / V.V. Gudkov; editors: H. Koppel, D. Yarkony, H. Barentzen // The Jahn-Teller Effect: Fundamentals and Implications for Physics and Chemistry. - Berlin: Springer-Verlag, 2010. - P. 743-765.

85. Luthi, B. Physical Acoustic in the Solid State / B. Luthi. - Berlin: SpringerVerlag, 2005. - P. 119-146.

86. Bersuker, I.B. The Jahn-Teller Effect / I.B. Bersuker. - Cambridge: Cambridge University Press, 2006. - P. 616.

87. Голенищев-Кутузов, А.В. Динамика фотоиндуцированных изменений упругих характеристик кристаллов ниобата лития, допированных ян-теллеровскими ионами Fe / А.В. Голенищев-Кутузов, В.А. Голенищев-Кутузов, Р.И. Калимуллин, А.В. Семенников // Физика твердого тела. - 2017. - Т. 59. - С. 296-301.

88. Tagantsev, A.K. Domains in Ferroic Crystals and Thin Films / A.K. Tagantsev, L.E. Cross, J. Fousek. - N.Y.: Springer-Verlag, 2010. - 822 p.

89. Phillpot, S.R. Coupled displacive and order-disorder dynamics in LiNbO3 by molecular-dynamics simulation / S.R. Phillpot, V. Gopolan // Applied Physics Letters. -

2004. - Vol. 84. - P. 1916.

90. Sanna, S. Ferroelectric phase transition in LiNbO3: Insights from molecular dynamics / S. Sanna, W.G. Schmidt // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. - 2012. - Vol. 59. - P. 1925.

91. Toyoura, K. First-principles study on phase transition and ferroelectricity in lithium niobate and tantalate / K. Toyoura, M. Ohta, A. Nakamura, K. Matsunaga // Journal of Applied Physics. - 2015. - Vol. 118. - P. 064103.