Представлен краткий обзор работ, посвященных анализу воздействия следовых количеств легирующего неметаллического элемента бора на особенности структуры, в том числе вторичной (дефектной) структуры, на оптические свойства и композиционную однородность нелинейно-оптического монокристалла ниобата лития (LiNbO3) - одного из наиболее важных и широко применяемых в настоящее время сегнетоэлектрических материалов квантовой, опто- и акустоэлектроники.
Идентификаторы и классификаторы
- УДК
- 535. Оптика
В качестве функциональных нелинейно-оптических материалов для преобразования лазерного излучения, для лазерной и пара метрической генерации в настоящее время перспективны высокосовершенные монокристаллы ниобата лития (LiNbO3 ), обладающие высокой композиционной однородностью и максимально низким эффектом фоторефракции.
Список литературы
1. Блистанов А. А., Любченко В. М., Горюнова А. Н. Рекомбинационные процессы в кристаллах LiNbO3 // Кристаллография. 1998. Т. 43, №1. С. 86-91.
2. Кузьминов Ю. С. Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития. М.: Наука, 1987. 262 с.
3. Маслобоева С. М., Ефремов И. Н., Бирюкова И. В., Палатников М. Н. Получение и исследование монокристалла ниобата лития, легированного бором // Неорг. матер. 2020. Т. 56, №11. С. 1208-1214. DOI: 10.31857/s0002337x2011007x EDN: VWYBSL
4. Палатников М. Н. Материалы электронной техники на основе сегнетоэлектрических монокристаллов и керамических твердых растворов ниобатов-танталатов щелочных металлов с микро- и наноструктурами: дис. … д-ра техн. наук. Апатиты, 2011. 488 с. EDN: QFLKUH
5. Палатников М. Н., Бирюкова И. В., Макарова О. В., Ефремов В. В, Кравченко О. Э., Калинников В. Т. Получение и свойства кристаллов ниобата лития, выращенных из расплавов конгруэнтного состава, легированных бором // Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. 2015. Т. 5, №31. С. 434-438. EDN: WMAJZV
6. Палатников М. Н., Кадетова А. В., Алешина Л. А., Сидорова О. В., Жилин И. Е. Характер дефектов, возникающих в кристаллах ниобата лития при легировании // Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. 2019. Т. 10, №3. С. 119-126. DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.119-126 EDN: ABTNTJ
7. Палатников М. Н., Сидоров Н. В., Бирюкова И. В., Чуфырев П. Г., Калинников В. Т. Упорядочение структуры и оптические характеристики легированных монокристаллов ниобата лития // Перспективные материалы. 2003. №4. С. 48-54. EDN: RXGHQP
8. Палатников М. Н., Сидоров Н. В., Калинников В. Т. Технология управляемого синтеза монокристаллических и керамических материалов на основе ниобатов-танталатов щелочных металлов // Цветные металлы. 2000. № 10. С. 54-60. EDN: XOMDOH
9. Палатников М. Н., Сидоров Н. В., Макарова О. В., Бирюкова И. В. Фундаментальные аспекты технологии сильно легированных кристаллов ниобата лития. Апатиты: КНЦ РАН, 2017. 241с.
10. Палатников М. Н., Сидоров Н. В., Стефанович С. Ю., Калинников В. Т. Совершенство кристаллической структуры и особенности характера образования ниобата лития // Неорг. матер. 1998. Т. 34, №8. С. 903-910. EDN: LFDIHZ
11. Серебряков Ю. А., Палатников М. Н., Куртушина С. В., Агулянская Л. А., Балабанов Ю. И. Кинетика твердофазного синтеза метаниобата лития // Керамические конденсаторные сегнето- и пьезоэлектрические материалы. Тез. Докл. Рига. 1986. С. 59.
12. Сидоров Н. В., Волк Т. Р., Маврин Б. Н., Калинников В. Т. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны. М.: Наука, 2003. 255 с.
13. Сидоров Н. В., Маврин Б. Н., Чуфырев П. Г., Палатников М. Н. Фононные спектры монокристаллов ниобата лития. Апатиты: КНЦ РАН, 2012. 213 с.
14. Сидоров Н. В., Палатников М. Н., Габриелян В. Т., Чуфырев П. Г., Калинников В. Т. Спектры комбинационного рассеяния света и дефекты номинально чистых монокристаллов ниобата лития // Неорг. матер. 2007. Т. 43, №1. С. 66-73. EDN: HEKTLW
15. Сидоров Н. В., Палатников М. Н., Теплякова Н. А., Бирюкова И. В., Титов Р. А., Макарова О. В., Маслобоева С. М. Монокристаллы ниобата и танталата лития разного состава и генезиса. М.: РАН, 2022. 288 с. EDN: YKCWZX
16. Сидоров Н. В., Палатников М. Н., Яничев А. А., Титов Р. А., Теплякова Н. А. Структурный беспорядок и оптические свойства конгруэнтных кристаллов ниобата лития, легированных цинком и бором // Оптика и спектроскопия. 2016. Т. 121, №1. С. 40-49. DOI: 10.7868/S0030403416070199 EDN: WDOSGL
17. Сидоров Н. В., Пикуль О. Ю., Теплякова Н. А., Палатников М. Н. Лазерная коноскопия и фотоиндуцированное рассеяние света в исследованиях свойств нелинейно-оптического кристалла ниобата лития. М.: РАН, 2019. 350 с.
18. Сидоров Н. В., Смирнов М. В., Титов Р. А., Теплякова Н. А., Палатников М. Н. Оптические свойства кристаллов LiNbO3:B // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2022. №14. С. 227-234. DOI: 10.26456/pcascnn/2022.14.227 EDN: ZQGYCZ
19. Сидоров Н. В., Титов Р. А., Воскресенский В. М., Палатников М. Н. Особенности локализации катионов B3+ в структуре кристалла LiNbO3 и их влияние на свойства кристалла // Журн. структ. химии. 2021. Т. 62, №2. С. 235-243. DOI: 10.26902/JSC_id68329 EDN: ROLTNX
20. Сидоров Н. В., Яничев А. А., Палатников М. Н., Габаин А. А. Эффекты упорядочения структурных единиц катионной подрешетки кристаллов LiNbO3:Zn и их проявление в спектре комбинационного рассеяния света // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 116, №2. С. 306-315. DOI: 10.7868/s0030403414010206 EDN: RUHECJ
21. Способ получения борсодержащего монокристалла ниобата лития: пат. 2777116 Рос. Федерация. 2022. Бюл. №22.
22. Титов Р. А., Сидоров Н. В., Теплякова Н. А., Воскресенский В. М., Бирюкова И. В., Палатников М. Н. Новый способ повышения стехиометрии и структурного совершенства нелинейно-оптического кристалла ниобата лития // Вестник Кольского научного центра РАН. 2021. Т. 2, №14. С. 16-28. DOI: 10.37614/2307-5228.2021.13.2.002 EDN: MHSZME
23. Черная Т. С., Волк Т. Р., Верин И. А., Симонов В. И. Пороговые концентрации в допированных цинком кристаллах ниобата лития и их структурная обусловленность // Кристаллография. 2008. Т. 53, № 4. С. 612-617. EDN: JHKRVP
24. Abrahams S. C., Reddy J. M., Bernstein J. L. Ferroelectric lithium niobate. 3. Single crystal x-ray diffraction study at 24° C //j. Phys. Chem. Solids. 1966. V. 27, I. 6-7. P. 997-1012. DOI: 10.1016/0038-1098(66)90217-1
25. Akhmadullin I. Sh., Golenishchev-Kutuzov V. A., Migachev S. A. Electronic structure of deep centers in LiNbO3 // Phys. Solid State. 1998. V. 40, I. 6. P. 1012-1018. DOI: 10.1134/1.1130478 EDN: LEXBFF
26. Azuma Y., Uda S. Electric current induced compositional variation in LiNbO3 fiber crystal grown by a micro-pulling down method //j. Cryst. Growth. 2007. V. 306, I. 1. P. 217-224. DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2007.04.051 EDN: XZYYFN
27. Blumel J., Born E., Metzger T. Solid state NMR study supporting the lithium vacancy defect model in congruent lithium niobate //j. Phys. Chem. Solids. 1994. V. 55, I. 7. P. 589-593. DOI: 10.1016/0022-3697(94)90057-4 EDN: XYBNGB
28. Can H., Shichao W., Ning Y. Subsolidus phase relations and the crystallization region of LiNbO3 in the system Li2O-B2O3-Nb2O5 //j. Alloys Compd. 2010. V. 502, I. 1. P. 211-214. DOI: 10.1016/j.jallcom.2010.04.146 EDN: MYRUGP
29. Emond M. H. J., Wiegel M., Blasse G. Feigelson R. Luminescence of stoichiometric lithium niobate crystals // Mater. Res. Bull. 1993. V. 28, I. 10. P. 1025-1028. DOI: 10.1016/0025-5408(93)90140-9
30. Gopalan V., Mitchell T. E., Furukawa Y., Kitamura K. The role of nonstoichiometry in 180° domain switching of LiNbO3 crystals // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72, № 16. P. 1981-1983. DOI: 10.1063/1.121491 EDN: XSBLYJ
31. Lengyel K., Peter A., Kovacs L., Corradi G., Palfalvi L., Hebling J., Unferdorben M., Dravecz G., Hajdara I., Szaller Z., Polgar K. Growth, defect structure, and THz application of stoichiometric lithium niobate // Appl. Phys. Rev. 2015. V. 2, I. 4. P. 040601 (1-28). DOI: 10.1063/1.4929917 EDN: ZDQRWT
32. Lerner P., Legras G., Dumas J. P. Stoechiométrie des monocristaux de métaniobate de lithium //j. Cryst. Growth. 1968. V. 3-4. P. 231-235. DOI: 10.1016/0022-0248(68)90139-5
33. Lyi N., Kitamura K., Izumi F., Yamamoto J. K., Hayashi T., Asano H., Kimura S.Comparative study of defect structures in lithium niobate with different compositions //j. Solid State Chem. 1992. V. 101, I. 2. P. 340-352. DOI: 10.1016/0022-4596(92)90189-3
34. Megaw H. D. Ferroelectricity and crystal structure II // Acta Cryst. 1954. V. 7. P. 187-194. DOI: 10.1107/S0365110X54000527
35. Palatnikov M. N., Sidorov N. V., Kadetova A. V., Titov R. A., Biryukova I. V., Makarova O. V., Manukovskaya D. V., Teplyakova N. A., Efremov I. N. Growing, structure and optical properties of LiNbO3:B crystals, a material for laser radiation transformation // Materials. 2023. V. 16, I. 2. P. 732(1-17). DOI: 10.3390/ma16020732 EDN: MGDLXI
36. Polgar K., Peter A., Kovacs L., Corradi G., Szaller Z. Growth of stoichiometric LiNbO3 single crystals by top seeded solution growth method //j. Cryst. Growth. 1997. V. 177, I. 3-4. P. 211-216. DOI: 10.1016/S0022-0248(96)01098-6 EDN: VITFCP
37. Raksanyi K., Peter A., Szaller Z., Forizs I., Erdei S. The distribution of metaphosphate ion. A new critical impurity in LiNbO3 single crystals growth by the Czochralski technique // Acta Physica Hungarica. 1987. V. 61, № 2. P. 213-216. DOI: 10.1007/BF03155894
38. Sánchez-Dena O., Villalobos-Mendoza S. D., Farías R., Fierro-Ruiz C. D. Lithium niobate single crystals and powders reviewed - Part II // Crystals. 2020. V. 10, I. 11. P. 990 (1-33). DOI: 10.3390/cryst10110990 EDN: ZGDAYZ
39. Shannon R. D. Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomic Distances in Halides and Chalcogenides // Acta Crystallogr. A. 1976. A. 32. P. 751-767. DOI: 10.1107/s0567739476001551
40. Sidorov N. V., Serebryakov Y. A. The structural orderings and photorefraction in lithium niobate admixed crystals // Ferroelectrics. 1994. V. 160, I. 1. P. 101-105. DOI: 10.1080/00150199408007699 EDN: XNFYUK
41. Sidorov N. V., Teplyakova N. A., Makarova O. V., Palatnikov M. N., Titov R. A., Manukovskaya D. V., Birukova I. V. Boron influence on defect structure and properties of lithium niobate crystals // Crystals. 2021. V. 11, I. 5. P. 458 (1-37). DOI: 10.3390/cryst11050458 EDN: HMOMBJ
42. Smyth D. M. Defects and transports in LiNbO3 // Ferroelectrics. 1983. V. 50, I. 1. P. 93-102. DOI: 10.1080/00150198308014437
43. Volk T., Wohlecke M. Lithium niobate. Defects, photorefraction and ferroelectric switching. Berlin: Springer, 2008. 250 p. DOI: 10.1007/978-3-540-70766-0
44. Xue D., Kitamura K., Wang J. Atomic packing and octahedral linking model of lithium niobate single crystals // Opt. Mater. 2003. V. 23. P. 399-402. DOI: 10.1016/S0925-3467(02)00326-9 EDN: BJEFJB
45. Zotov N., Boysen H., Frey F., Metzger T., Born E. Cation substitution models of congruent LiNbO3, investigated by X-ray and neutron powder diffraction //j. Phys. Chem. Solids. 1994. V. 55, I. 2. P. 145-152. DOI: 10.1016/0022-3697(94)90071-X EDN: XSZNYE
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье на основании данных из сети Интернет был проведен анализ материалов, связанных с путешествиями к Сейдозеру. Авторы показывают, как йога-тренер из Санкт-Петербурга, рекламируя и оказывая свои услуги проводника по «местам силы», работает с воображением духовных туристов и как эта работа определяет их впечатления от поездки. Результаты показали, что некоторые проекты в области духовного туризма на Сейдозере практически не нуждаются в локальных контекстах, а могут быть представлены в качестве оригинального продукта. При этом репрезентация этого продукта опирается на типовые схемы и интерпретации, распространенные в индустрии нью-эйдж туризма.
В статье представлен обзор работ авторского коллектива в области кристаллохимии и рентгеноструктурного анализа галоген-содержащих боратов серебра. Так, в период 2020-2022 годов были открыты новые семейства боратов Ag4B4O7X2, Ag4B7O12X, Ag3B6O10X, X = Cl, Br, I. Новые соединения были охарактеризованы широким комплексом физико-химических методов исследования. Кристаллическая структура всех этих боратов может быть представлена как структура солевого включения, где в ковалентную B-O подрешетку встроена ионная Ag-X, X = Cl, Br, I подрешетка. Характерной особенностью последней является ярко выраженный ангармонизм параметров тепловых смещений, который был описан путем разложения структурного фактора в ряд Грамм-Шарлье. В работе также обсуждаются методические особенности при МНК уточнении параметров тепловых смещений атомов в ангармоническом приближении.
В статье представлен обзор решений по минимизации негативного влияния на окружающую среду арктических территорий, которые разрабатываются в Кольском научном центре РАН. Охрана окружающей среды и организация рационального природопользования, чаще всего, осуществляется двумя основными способами: динамическим и статическим. Приведены примеры успешной реализации этих подходов. К первому относятся вовлечение отвальных пород и хвостов обогащения горных предприятий в процесс извлечения полезных компонентов и получение из них строительных материалов, очистка очистки сточных вод горных предприятий от загрязняющих веществ и восстановление техногенно-нарушенных экосистем. Примерами статического подхода охраны окружающей среды служат развитие сети ООПТ Мурманской области, создание природного парка «Териберка», реорганизация заказника «Сейдъявррь» в одноименный природный парк. Рассмотренные примеры и подходы могут быть использованы при реализации планов по разработке Африкандского перовскитового меторождения.
В статье приведены обобщающие результаты научно-исследовательской работы, нацеленной на комплексное изучение специфики миграционных процессов первой трети ХХ в., а также формирования идентичности постоянного населения Кольского полуострова. На основе проведенных ранее исследований подтверждена актуальность изучения опыта колонизации и урбанизации Русского Севера, а также его глобальных социальных, культурно-исторических последствий. Подведены итоги социально-антропологических и ретроспективных исследований, определивших перспективы и возможности использования исторического опыта освоения Кольского полуострова для созданий условий этносоциального развития арктических территорий.
Издательство
- Издательство
- КНЦ РАН
- Регион
- Россия, Апатиты
- Почтовый адрес
- 184209 г.Апатиты, Мурманская обл., ул.Ферсмана, 14
- Юр. адрес
- 184209 г.Апатиты, Мурманская обл., ул.Ферсмана, 14
- ФИО
- Кривовичев Сергей Владимирович (Генеральный директор)
- E-mail адрес
- ksc@ksc.ru
- Контактный телефон
- +7 (881) 5557535
- Сайт
- http://www.ksc.ru