Особенности повышения объемной концентрации водорода в кристаллах LiNbO3
Яценко А.В.1, Ягупов С.В.1, Шульгин В.Ф.1, Яценко А.А.1
1Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского, Симферополь, Россия

Email: yatsenko_av53@mail.ru
Поступила в редакцию: 29 июня 2024 г.
В окончательной редакции: 30 октября 2024 г.
Принята к печати: 6 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 24 марта 2025 г.
Исследованы особенности увеличения объемной концентрации водорода в кристаллах LiNbO3 конгруэнтного состава с использованием ранее предложенного метода. После однократного проведения обработки кристалла LiNbO3 конгруэнтного состава в адипиновой кислоте и последующего отжига во влажном воздухе при T = 973 К обеспечивается удовлетворительная неоднородность распределения водорода по объему образца размерами 5.9x 5.8x 5.8 mm, которая должна существенно улучшиться при увеличении температуры отжига до 1023 К. Установлено, что проведение повторных обработок приводит к прогрессирующему увеличению объемной концентрации водорода в образце, однако этот процесс не является линейным за счет увеличения обратной диффузии водорода из поверхностно модифицированных слоев. Показано, что значение объемной концентрации водорода c Н влияет на структуру спектра ИК поглощения ОН--групп в кристаллах LiNbO3 конгруэнтного состава, причем при увеличении c Н повышается вероятность локализации ионов Н+ в неискаженных октаэдрах NbNbO6. Ключевые слова: LiNbO3, водород, диффузия, ИК спектроскопия.
- T.R. Volk, M. Wohlecke. Lithium Niobate. Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching (Springer, Berlin, 2008)
- И.Ф. Канаев, В.К. Малиновский, Н.В. Суровцев. ФТТ, 42 (11), 2079 (2000). [I.F. Kanaev, V.K. Malinovski\^i, N.V. Surovtsev. Phys. Solid State, 42 (11), 2142 (2000). DOI: 10.1134/1.1324054]
- K. Buse, S. Breer, K. Peithmann, S. Kapphan, M. Gao, E. Kratzig. Phys. Rev. B, 56, 1225 (1997). DOI: 10.1103/PhysRevB.56.1225
- H. Vormann, G. Weber, S. Kapphan, E. Kratzig. Solid St. Commun., 40, 543 (1981). DOI: 10.1016/0038-1098(81)90569-X
- J.M. Cabrera, J. Olivares, M. Carrascosa, J. Rams, R. Muller, E. Diegues. Adv. Phys., 45, 349 (1996). DOI: 10.1080/00018739600101517
- А.В. Яценко, С.В. Ягупов, В.Ф. Шульгин, А.А. Яценко. ЖТФ, 93 (5), 673 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.05.55462.19-23 [A.V. Yatsenko, S.V. Yagupov, V.F. Shul'gin, A.A. Yatsenko. Tech. Phys., 68 (5), 629 (2023). DOI: 10.1134/S1063784217070271]
- A.A. Blistanov. Crystals for Quantum and Nonlinear Optics, 2nd еd. (MISIS Publisher, M., 2007)
- T. Kohler, E. Mehner, J. Hanzig, G. Gartner, H. Stocker, T. Leisegang, D.C. Meyer. J. Solid St. Chem., 244, 108 (2016). DOI: 10.1016/j.jssc.2016.09.017
- T. Kohler, E. Mehner, J. Hanzig, G. Gartner, C. Funke, a Y. Joseph, T. Leisegang, H. Stocker, D.C. Meyer. J. Mater. Chem. C, 9, 2350 (2021). DOI: 10.1039/d0tc05236a
- Y. Kong, J. Xu, W. Zhang, G. Zhang. Phys. Lett. A., 250, 211 (1998). DOI: 10.1016/S0375-9601(98)00688-4
- M. Engelsberg, R.E. de Souza, L.H. Pacobahyba, G.C. do Nascimento. Appl. Phys. Lett., 67, 359 (1995). DOI: 10.1063/1.114628
- S. Klauer, M. Wohlecke, S. Kapphan. Phys. Rev. B, 45, 2786 (1992). DOI: 10.1103/physrevb.45.2786
- K. Lengyel, A. Peter, L. Kovacs, G. Corradi, L. Palfalvi, J. Hebling, M. Unferdorben, G. Dravecz, I. Hajdara, Z. Szaller, K. Polgar. Appl. Phys. Rev., 2, 040601 (2015). DOI: 10.1063/1.4929917
- H. Chen, L. Shi, W. Yan, G. Chen, J. Shen, Y. Li. Chin. Phys. B, 18, 2372 (2009). DOI: 10.1088/1674-1056/18/6/042
- L. Shi, W. Yan, Y. Kong. Eur. Phys. J. Appl. Phys., 40, 77 (2007). DOI: 10.1051/epjap:2007124
- A.V. Yatsenko, S.V. Yagupov, M.N. Palatnikov, N.V. Sidorov, O.V. Palatnikova, V.F. Shul'gin. Solid State Ionics, 408, 116508 (2024). DOI: 10.1016/j.ssi.2024.116508
- A.V. Yatsenko, A.S. Pritulenko, S.V. Yevdokimov, D.Yu. Sugak, I.I. Syvorotka, Yu.D. Suhak, I.M. Solskii, M.M. Vakiv. Solid St. Phenom., 230, 233 (2015). DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.230.233
- M. Wohlecke, L. Kovacs. Critical Rev. Solid State Mater. Sci., 26 (1), 1 (2001). DOI: 10.1080/20014091104161
- S.M. Kostritskii, S.V. Rodnov, Yu.N. Korkishko, V.A. Fedorov, O.G. Sevostyanov. Ferroelectrics, 440, 47 (2012). DOI: 10.1080/00150193.2012.741943
- J.M. Zavada, H.C. Casey, R.J. States, S.V. Novak, A. Loni. J. Appl. Phys., 77, 2697 (1995). DOI: 10.1063/1.358738
- Б.И. Болтакс. Диффузия в полупроводниках (Физматгиз, М., 1961), [B.I. Boltaks. Diffusion in semiconductors (Academ. Press, NY., 1963)]
- J. Rams, J.M. Cabrera. J. Opt. Soc. Am. B, 16 (3), 401 (1999). DOI: 10.1364/JOSAB.16.000401
- S. Kapphan, A. Breitkopf. Phys. Stat. Sol. (a), 133, 159 (1992). DOI: 10.1002/pssa.2211330117
- B.I. Sturman, M. Carrascosa, F. Agullo-Lopez, J. Limeres. Phys. Rev. B, 57 (20), 12792 (1998). DOI: 10.1103/PhysRevB.57.12792
- E.M. de Miguel-Sanz, M. Carrascosa, L. Arizmendi. Phys. Rev. B, 65, 165101 (2002). DOI: 10.1103/PhysRevB.65.165101
- W. Bollmann. Phys. Stat. Sol. (a), 104, 643 (1987). DOI: 10.1002/pssa.2211040215
- L. Kovacs, K. Polgar, R. Capelletti, C. Mora. Phys. Stat. Sol. (a), 120, 97 (1990). DOI: 10.1002/pssa.2211200107
- L. Dorrer, P. Tuchel, E. Huger, R. Heller, H. Schmidt. J. Appl. Phys., 129, 135105 (2021). DOI: 10.1063/5.0047606
- C. Kofahl, L. Dorrer, H. Wulfmeier, H. Fritze, S. Ganschow, H. Schmidt. Chem. Mater., 36, 1639 (2024). DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c02984
- A.V. Yatsenko, S.V. Yevdokimov, A.A. Yatsenko. Ferroelectrics, 576, 157 (2021). DOI: 10.1080/00150193.2021.1888274
- W.X. Hou, T.C. Chong. Ferroelectric Lett., 20, 119 (1995). DOI: 10.1080/07315179508204292
- H. Nagata, T. Sakamoto, H. Honda, J. lchikawa, E.M. Haga, K. Shima, N. Haga. J. Mater. Res., 11 (8), 2085 (1996). DOI: 10.1557/JMR.1996.0262
- L. Kovacs, M. Wohlecke, A. Jovanovic, K. Polgar, S. Kapphan. J. Phys. Chem. Sol., 52 (6), 797 (1991). DOI: 10.1016/0022-3697(91)90078-E
- A. Yatsenko, S. Yevdokimov, M. Palatnikov, N. Sidorov. Ceramics, 6, 432 (2023). DOI: 10.3390/ceramics6010025
- P. Lerner, C. Legras, J.P. Dumas. J. Cryst. Growth, 3 (4), 231 (1968). DOI: 10.1016/0022-0248(68)90139-5
- N. Zotov, F. Frey, H. Boysen, H. Lehnert, A. Horsteiner, B. Strauss, R. Sonntag, H.M. Mayer, F. Guthof, D. Hohlwein. Acta Cryst. B, 51, 961 (1995). DOI: 10.1107/S0108768195004216
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.