RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 3, 2025 Получить статью →
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов
Поиск →

Выпуски

 / 

2025

 / 

Март

←  →

Обзоры актуальных проблем


Проявление дефектов и несовершенств кристаллов ниобата лития в спектрах комбинационного рассеяния света

† , ‡ , § 
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева, Кольский научный центр РАН, ул. Академгородок 26а, Апатиты, Мурманская обл., 184209, Российская Федерация

Обсуждаются основные причины появления в спектре комбинационного рассеяния света (КРС) нестехиометрических нелинейно-оптических кристаллов LiNbO3 малоинтенсивных "лишних" линий (не соответствующих фундаментальным колебаниям решётки), возникающих вследствие образования в кристалле двухчастичных состояний акустических колебаний с суммарным волновым вектором, равным нулю, сильного ангармонизма фундаментальных колебаний, наличия микроструктур (кластеров), строение которых отличается от строения  кристаллической матрицы, наличия микровключений примесных фаз других ниобатов лития, эффекта фоторефракции. Показано, что "лишние" линии спектра КРС могут служить новым высокочувствительным инструментом исследования структурного совершенства кристаллов LiNbO3.

Текст pdf (7 Мб)
Адреса для корреспонденции: † n.sidorov@ksc.ru, ‡ n.tepliakova@ksc.ru и § m.palatnikov@ksc.ru
Ключевые слова: ниобат лития, монокристалл, спектроскопия комбинационного рассеяния света, дефекты, "лишние" линии, лазерная коноскопия, фотоиндуцированное рассеяние света
PACS: 33.20.Fb, 42.70.−a, 42.70.Mp, 61.72.−y (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2024.11.039806
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/3/c/
Цитата: Сидоров Н В, Теплякова Н А, Палатников М Н "Проявление дефектов и несовершенств кристаллов ниобата лития в спектрах комбинационного рассеяния света" УФН 195 260–275 (2025)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 19 марта 2024, доработана: 20 июня 2024, 13 ноября 2024

English citation: Sidorov N V, Teplyakova N A, Palatnikov M N “Manifestation of defects and imperfections of lithium niobate crystals in Raman spectra” Phys. Usp. 68 (3) (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2024.11.039806

Список литературы (95) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Prokhorov A M, Kuz'minov Yu S Physics and Chemistry of Crystalline Lithium Niobate (Bristol: Adam Hilger, 1990)
  2. Arizmendi L Phys. Status Solidi A 201 253 (2004)
  3. Günter P, Huighard J-P (Eds) Photorefractive Materials and Their Applications 1. Basis Effects (Springer Series in Optical Sciences) Vol. 113 (New York: Springer, 2006)
  4. Kukhtarev N V et al J. Appl. Phys. 106 014111 (2009)
  5. Lеngyel K et al Appl. Phys. Rev. 2 040601 (2015)
  6. Сидоров Н В Монокристаллы ниобата и танталата лития разного состава и генезиса (М.: РАН, 2022)
  7. Сидоров Н В Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны (М.: Наука, 2003)
  8. Volk T, Wöhlecke M Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching (Berlin: Springer, 2008)
  9. Mkhitaryan N et al Eur. Phys. J. Appl. Phys. 85 30502 (2019)
  10. Chen G et al Adv. Photon. 4 034003 (2022)
  11. Abarkan M et al Opt. Mater. Express 4 179 (2014)
  12. Sánchez-Dena O et al Crystals 10 990 (2020)
  13. Guo Y et al Appl. Opt. 44 7106 (2005)
  14. Wang Y et al J. Luminescence 147 242 (2014)
  15. Blázquez-Castro A, García-Cabañes A, Carrascosa M Appl. Phys. Rev. 5 041101 (2018)
  16. Kemlin V et al Opt. Express 21 28886 (2013)
  17. Murray R T et al Opt. Express 25 6421 (2017)
  18. Shur V Ya, Akhmatkhanov A R, Baturin I S Appl. Phys. Rev. 2 040604 (2015)
  19. Slautin B N, Zhu H, Shur V Ya Ferroelecrics 576 119 (2021)
  20. Abrahams S C, Marsh P Acta Cryst. B 42 61 (1986)
  21. Abrahams S C Properties of Lithium Niobate (EMIS Datareviews Ser., No. 5) (London, New York: INSPEC, Institution of Electrical Engineers, 1989)
  22. Svaasand L O et al J. Cryst. Growth 22 230 (1974)
  23. Abrahams S C, Levinstein H J, Reddy J M J. Phys. Chem. Solids 27 1019 (1966)
  24. Koyama C et al J. Appl. Phys. 117 014102 (2015)
  25. Fontana M D, Bourson P Appl. Phys. Rev. 2 040602 (2015)
  26. Sidorov N, Palatnikov M, Kadetova A Crystals 9 535 (2019)
  27. Палатников М Н Фундаментальные аспекты технологии сильно легированных кристаллов ниобата лития (Апатиты: КНЦ РАН, 2017)
  28. Палатников М Н, Макарова О В, Сидоров Н В Ростовые и технологические дефекты кристаллов ниобата лития различного химического состава (Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН, 2017)
  29. Chen K et al Inorg. Chem. Front. 8 4006 (2021)
  30. Kaczmarek S M, Bodziony T J. Non-Cryst. Solids 354 4202 (2008)
  31. Морозов А Н Кристаллография 38 (4) 219 (1993)
  32. Воскресенский В М Изв. РАН. Сер. физ. 82 369 (2018); Voskresensky V M et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 82 322 (2018)
  33. Sidorov N V et al J. Solid State Chem. 282 121109 (2020)
  34. Алёшина Л А Неорганические материалы 55 738 (2019); Aleshina L A et al Inorg. Mater. 55 692 (2019)
  35. Kadetova A V et al Materialia 28 101770 (2023)
  36. Kong Y et al J. Appl. Phys. 87 4410 (2000)
  37. Палатников М Н Дефектная структура кристаллов ниобата лития одинарного и двойного легирования (М.: РАН, 2024)
  38. Kumada N et al J. Solid State Chem. 57 267 (1985)
  39. Sun W-B et al J. Luminescence 184 191 (2017)
  40. Kong T et al Materials 12 (24) 4155 (2019)
  41. Kong T et al Materials 14 (4) 1017 (2021)
  42. Liu J et al Physica B 624 413419 (2022)
  43. Palatnikov M N et al Opt. Mater. 131 112631 (2022)
  44. Zhang P et al Opt. Mater. 36 1986 (2014)
  45. Палатников М Н Кристаллография 65 (1) 23 (2020); Palatnikov M N et al Crystallogr. Rep. 65 (1) 18 (2020)
  46. Palatnikov M N et al J. Am. Ceram. Soc. 100 3703 (2017)
  47. Сидоров Н В Лазерная коноскопия и фотоиндуцированное рассеяние света в исследованиях свойств нелинейно-оптического кристалла ниобата лития (М.: РАН, 2019)
  48. Pikoul O J. Appl. Cryst. 43 955 (2010)
  49. Максименко В А, Сюй А В, Карпец Ю М Фотоиндуцированные процессы в кристаллах ниобата лития (М.: Физматлит, 2008)
  50. Syuy A V et al Optik 156 239 (2018)
  51. Палатников М Н Перспективные материалы (2) 93 (2011)
  52. Palatnikov M N, Sidorov N V "Ch. 2. Some fundamental points of technology of lithium niobate and lithium tantalite single crystals" Oxide Electronics and Functional Properties of Transition Metal Oxides (Ed. A Pergament) (Hauppauge, NY: NOVA Sience Publ., 2014) p. 31
  53. Palatnikov M N et al J. Cryst. Growth 386 113 (2014)
  54. Anikiev A A et al Opt. Mater. 111 110729 (2021)
  55. Anderson A (Ed.) The Raman Effect Vol. 2 Applications (New York: M. Dekker, 1973)
  56. Горелик В С, Свербиль П П Неорганические материалы 51 1190 (2015); Gorelik V S, Sverbil' P P Inorg. Mater. 51 1104 (2015)
  57. Горелик В С, Абдурахмонов С Д Кристаллография 67 295 (2022); Gorelik V S, Abdurakhmonov S D Crystallogr. Rep. 67 252 (2022)
  58. Абдурахмонов С Д, Горелик В С Оптика и спектроскопия 127 532 (2019); Abdurakhmonov S D, Gorelik V S Opt. Spectrosc. 127 587 (2019)
  59. Sidorov N V et al Spectrochim. Acta A 266 120445 (2022)
  60. Sidorov N V et al Opt. Mater. 134 113137 (2022)
  61. Суровцев Н В и др ФТТ 45 505 (2003); Surovtsev N V et al Phys. Solid State 45 534 (2003)
  62. Anikiev A A, Umarov M F, Scott J F AIP Adv. 8 115016 (2018)
  63. Аникьев А А, Умаров М Ф Оптика и спектроскопия 125 19 (2018); Anikiev A A, Umarov M F Opt. Spectrosc. 125 22 (2018)
  64. Nogueira B A et al J. Raman Spectrosc. 52 995 (2021)
  65. Claus R et al Z. Naturforsch. A 27 1187 (1972)
  66. Yang X et al Phys. Status Solidi B 142 287 (1987)
  67. Горелик В С Труды ФИАН 132 15 (1982)
  68. Schuller E et al Z. Naturforsch. A 32 (1) 47 (1977)
  69. Сидоров Н В и др Фононные спектры монокристаллов ниобата лития (Под общ. ред. В Т Калинникова) (Апатиты: КНЦ РАН, 2012)
  70. Donnerberg H J, Tomlinson S M, Catlow C R A J. Phys. Chem. Solids 52 201 (1991)
  71. Ridah A et al J. Phys. Condens. Matter 9 9687 (1997)
  72. Аникьев А А Инженерный журнал: наука и инновации (7) (2013)
  73. Sanna S et al Phys. Rev. B 91 224302 (2015)
  74. Maïmounatou B, Mohamadou B, Erasmus R Phys. Status Solidi B 253 573 (2016)
  75. Parlinski K, Li Z Q, Kawazoe Y Phys. Rev. B 61 272 (2000)
  76. Repelin Y et al J. Phys. Chem. Solids 60 819 (1999)
  77. Sidorov N et al Appl. Sci. 13 2348 (2023)
  78. Palatnikov М et al Photonics 10 439 (2023)
  79. Titov R et al Crystals 13 1245 (2023)
  80. Friedrich M et al J. Phys. Condens. Matter 27 385402 (2015)
  81. Aillerie M et al J. Phys. Conf. Ser. 416 012001 (2013)
  82. Федорова Е П и др Неорганические материалы 46 247 (2010); Fedorova E P et al Inorg. Mater. 46 206 (2010)
  83. Bartasyte A et al J. Phys. Condens. Matter 25 205901 (2013)
  84. Сидоров Н В и др Неорганические материалы 33 496 (1997); Sidorov N V et al Inorg. Mater. 33 419 (1997)
  85. Воронько Ю К и др ФТТ 29 1348 (1987)
  86. Воронько Ю К и др Труды ИОФАН 29 50 (1991)
  87. Воскресенский В М и др Кристаллография 62 213 (2017); Voskresenskii V M et al Crystallogr. Rep. 62 205 (2017)
  88. Kumada N, Kinomura N, Muto F J. Ceram. Soc. Jpn. 98 384 (1990)
  89. Smyth D M Ferroelectrics 50 93 (1983)
  90. Maaider K, Masaif N, Khalil A Indian J. Phys. 95 275 (2020)
  91. Kumada N et al J. Solid State Chem. 57 267 (1985)
  92. Ko J, Prewitt C T Phys. Chem. Minerals 15 355 (1988)
  93. Baran E J et al J. Mater. Sci. Lett. 5 671 (1986)
  94. Sidorov N et al Photonics 10 921 (2023)
  95. Palatnikov M N et al Opt. Mater. 135 113241 (2023)
© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение