Исследование механизмов изменения степени униполярности при термической обработке сильно легированных кристаллов LiNbO3:ZnO
Палатников М.Н.
1, Сандлер В.А.
1, Сидоров Н.В.
1, Макарова О.В.
11Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты, Россия
Email: m.palatnikov@ksc.ru, v.a.sandler@gmail.com, n.sidorov@ksc.ru, o.makarova@ksc.ru
Поступила в редакцию: 13 февраля 2018 г.
В окончательной редакции: 21 января 2020 г.
Принята к печати: 4 февраля 2020 г.
Выставление онлайн: 21 апреля 2020 г.
Путем сравнения с температурным поведением номинально чистых кристаллов LiNbO3 конгруэнтного состава рассмотрены феноменологические механизмы повышения униполярности при термической обработке в условиях короткого замыкания сильно легированных кристаллов LiNbO3:ZnО. Показано, что увеличение униполярности и соответственно процесс исчезновения доменной структуры в сильно легированных кристаллах LiNbO3:ZnО запускается термическим распадом заряженных полярных кластеров, стабилизирующих доменные границы. Процесс распада полярных кластеров сопровождался резкой скачкообразной инжекцией дополнительных носителей заряда (катионов Li+). Вследствие этого проводимость кристаллов LiNbO3:ZnО при температуре выше 800 K на порядок больше, чем у номинально чистых кристаллов LiNbO3 конгруэнтного состава. Это приводит к распаду доменной структуры в кристаллах LiNbO3:ZnО в отличие от кристаллов LiNbO3 конгруэнтного состава. Ключевые слова: кристаллы, ниобат лития, легирование, статический пьезоэлектрический эффект, униполярность, домены, полярные кластеры.
- Lines M.E., Glass A.M. Principles and Application of Ferroelectrics and Related Materials.: Clarendon Press. Oxford, 1977. 680 p
- Кузьминов Ю.С. Ниобат и танталат лития --- материалы для нелинейной оптики. М.: Наука, 1975. 223 с
- Сидоров Н.В., Волк Т.Р., Маврин Ю.Н., Калинников В.Т. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны. М.: Наука, 2003. 255 с
- Shur V.Ya., Rumyantsev E.L., Nikolaeva E.V., Shishkin E.I. // Appl. Phys. Lett. 2000. Vol. 77. N 22. P. 3636-3638. DOI:10.1063/1.1329327
- Палатников М.Н., Сидоров Н.В., Калинников В.Т. Сегнетоэлектрические твердые растворы на основе оксидных соединений ниобия и тантала: синтез, исследование структурного упорядочения и физических характеристик. СПб.: Наука, 2001. 2002 (переиздание). 302 с
- Палатников М.Н., Сандлер В.А., Сидоров Н.В., Макарова О.В., Бирюкова И.В., Ефремов И.Н., Иваненко Д.В. // ФТТ. 2015. Т. 57. Вып. 8. С. 1515-1520. [ Palatnikov M.N., Sandler V.A., Sidorov N.V., Makarova O.V., Biryukova I.V., Efremov I.N., Ivanenko D.V. // Phys. Solid State. 2015. Vol. 57. N 8. P. 1541-1546.] DOI:10.1134/S1063783415080235
- Palatnikov M.N., Sandler V.A., Makarova O.V., Sidorov N.V., Manukovskaya D.V., Efremov I.N., Biryukova I.V., Bormanis K. // Integrated Ferroeclectrics. 2016. Vol. 173. N 1. P. 119-127. DOI:10.1080/10584587.2016.1186431
- Палатников М.Н., Сандлер В.А., Сидоров Н.В., Макарова О.В. // Неорганические материалы. 2016. Т. 52. N 2. С. 180-186. [ Palatnikov M.N., Sandler V.A., Sidorov N.V., Makarova O.V. // Inorganic Materials. 2016. Vol. 52. N 2. P. 147-152.] DOI:10.1134/S0020168516020114
- Палатников М.Н., Сандлер В.А., Сидоров Н.В., Бирюкова И.В., Макарова О.В. // Неорганические материалы. 2016. Т. 52. N 12. С. 1368-1374. [ Palatnikov M.N., Sandler V.A., Sidorov N.V., Biryukova I.V., Makarova O.V. // Inorganic Materials. 2016. Vol. 52. N 12. P. 1291-1296.] DOI:10.1134/S0020168516120086
- Палатников М.Н., Сандлер В.А., Сидоров Н.В., Макарова О.В. // Известия СПбГТИ (ТУ). 2016. N 37. С. 75-84
- Niitsu G.T., Nagata H., Rodrigues A.C.M. // J. Appl. Phys. 2004. Vol. 95. P. 3116-3119. DOI: 10.1063/1.1647263
- Volk T.R., Wohlecke M. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching. Berlin: Springer-Verlag, 2008. 250 p
- Jonscher A.K. Dielectric relaxation in solids. CD London: Press Ltd, 1983
- Хладик Дж. Физика электролитов. М.: Мир, 1978. 556 c
- Акустические кристаллы. Справочник: / Под ред. М.П. Шаскольской. М.: Наука, 1982. 632 с
- Струков Б.А., Леванюк А.П. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах. М.: Наука, 1983. 240 с
- Барфут Дж., Тейлор Дж. Полярные диэлектрики и их применения. / Пер. с англ. под ред. Л.А. Шувалова, М.: Мир, 1981
- Palatnikov M.N., Sidorov N.V., Manukovskaya D.V., Makarova O.V., Aleshina L.A., Kadetova А.V. // J. American Сeramic Society. 2017. Vol. 100. N 8. P. 3703--3711. DOI: 10.1111/jace.14851
- Palatnikov M.N., Birukova I.V., Masloboeva S.M., Makarova O.V., Manukovskaya D.V., Sidorov N.V. // J. Crystal Growth. 2014. Vol. 386. P. 113--118. DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2013.09.038
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.