Библиографическое описание:Особенности дефектной структуры нелинейно-оптических монокристаллов LiNbO3:Zn:Mg : научное издание / Р. А. Титов, Л. А. Бобрева, М. В. Смирнов [и др.]. - Текст : непосредственный // Журнал технической физики. - 2026. - Т. 96, № 2. - С. 286-296. - Работа выполнена при частичной финансовой поддержке правительства Мурманской области научно-исследовательских проектов молодых ученых (N 35 от 31 января 2025 г.) и в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (регистрационный номер FMEZ-2025-0055). - ISSN 0044-4642. - ISSN 1726-748X, DOI 10.61011/JTF.2026.02.62289.152-25.
Аннотация:Методами спектроскопии комбинационного рассеяния света, ИК-спектроскопии в области валентных колебаний OH—групп, фотоиндуцированного рассеяния света и лазерной коноскопии исследованы особенности дефектной структуры нелинейно-оптических монокристаллов двойного легирования LiNbO<sub>3</sub>:Zn:Mg(3.91:1.01 mol.% ZnO и MgO) и LiNbO<sub>3</sub>:Zn:Mg(4.48:1.04 mol.% ZnO и MgO), выращенных методом Чохральского из шихты различного генезиса. Показано, что кристаллы являются химически и оптически однородными, обладают низким эффектом фоторефракции. Анализ поведения линии спектра комбинационного рассеяния света с частотой 120 cm<sup>-1</sup> показал, что кристалл LiNbO<sub>3</sub>:Zn:Mg(3.91:1.01 mol.% ZnO и MgO) обладает более совершенной катионной подрешеткой. В ИК-спектре кристалла LiNbO<sub>3</sub>:Zn:Mg(4.48:1.04 mol.% ZnO и MgO) обнаружены линии (3498-3548 cm<sup>-1</sup>), соответствующие валентным колебаниям атомов водорода в гидроксильных группах комплексных дефектов Zn<sub>Nb</sub><sup>3-</sup>—OH и Mg<sub>Li</sub><sup>+</sup>—Mg<sub>Nb</sub><sup>3-</sup>—OH. Данные линии смещены в длинноволновую область спектра, что свидетельствует о проявлении пороговых эффектов в кристалле LiNbO<sub>3</sub>:Zn:Mg(4.48:1.04 mol.% ZnO и MgO) при повышении концентрации цинка от 3.91 mol.% до 4.48 mol.% и магния от 1.01 mol.% до 1.04 mol.%.
The defect structure features of nonlinear optical double-doped LiNbO3:Zn:Mg(3.91:1.01 mol% ZnO and MgO) and LiNbO3:Zn:Mg(4.48:1.04 mol% ZnO and MgO) single crystals were studied by Raman spectroscopy, IR spectroscopy in the region of OH-group stretching vibrations, photoinduced light scattering and laser conoscopy. The single crystals were grown by the Czochralski method from a charge of different genesis. It has been shown that the crystals are chemically and optically uniform and have the low photorefractive effect. Analysis of the behavior of the Raman spectrum band with a frequency of 120 cm-1 has been shown that the LiNbO3:Zn:Mg(3.91:1.01 mol% ZnO and MgO) crystal has a more perfect cation sublattice. Bands (3498-3548 cm-1) corresponding to the stretching vibrations of hydrogen atoms in the hydroxyl groups of the ZnNb3—ОН and MgLi+-MgNb3—ОН complex defects have been detected in the IR spectrum of the LiNbO3:Zn:Mg(4.48:1.04 mol% ZnO and MgO) crystal. These lines are shifted to the long-wave region of the spectrum. This fact indicates the passage of the concentration threshold in LiNbO3:Zn:Mg(4.48:1.04 mol% ZnO and MgO) crystal, when the zinc concentration increases from 3.91 to 4.48 mol%, and the magnesium concentration increases from 1.01 to 1.04 mol%.
