Вышедшие номера
Люминесцентные свойства нестехиометрических кристаллов ниобата лития различного состава и генезиса (обзор)
Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), Аспиранты, 20-33-90078
Смирнов М.В. 1, Сидоров Н.В. 1, Палатников М.Н. 1
1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты, Россия
Email: m.smirnov@ksc.ru
Поступила в редакцию: 9 июня 2021 г.
В окончательной редакции: 20 сентября 2021 г.
Принята к печати: 24 сентября 2021 г.
Выставление онлайн: 9 ноября 2021 г.

Дан краткий обзор особенностей дефектной структуры и исследований люминесцентных свойств нелинейно-оптических кристаллов ниобата лития различного состава и генезиса. Установлено, что электронно-дырочная пара NbNb4+-O- в кислородно-октаэдрическом кластере NbO6 люминесцирует в коротковолновой области видимого спектра (400-500 nm), в то время как точечные дефекты с участием VLi и биполяронные пары NbNb4+-NbLi4+ - в длинноволновой области (500-620 nm). При соотношении [Li]/[Nb] ~ 1 благодаря уменьшению собственных центров свечения происходит тушение люминесценции в видимой области спектра. Показано, что наличие поляронной люминесценции в ближней ИК области (700-1050 nm) обусловлено поляронами малого радиуса NbLi4+ и примесных ионов Cr3+, локализующихся в литиевых и ниобиевых октаэдрах. Обнаружен перенос энергии между центрами свечения в видимой и ближней ИК областях спектра. При этом излучательная рекомбинация преобладает в ближней ИК области. Легирование кристаллов цинком и магнием LiNbO3 при концентрациях [ZnO] < 4.46 mol% и [MgO] < 5.29 mol% приводит к подавлению излучательной рекомбинации собственных дефектов (VLi, NbNb4+-NbLi4+). Однако при более высоких концентрациях наблюдается увеличение вклада коротковолновой составляющей спектра за счет вытеснения легирующими примесями Zn и Mg ионов Nb, находящихся в основных позициях. Ключевые слова: монокристалл ниобат лития, точечные дефекты, люминесценция, центры свечения.