«ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ АНОМАЛИЙ В МОНОКРИСТАЛЛАХ LiNbO3 ...»

Рисунок 4.3 – Эволюция температурных зависимостей коэффициента затухания продольных звуковых волн при последовательных циклах нагрева - охлаждения образца. Зачерненные точки соответствуют режиму нагревания Таким образом, последовательно проводимое термическое воздействие на образец циклов нагрева - охлаждения приводит к значительному уменьшению интенсивности затухания, что можно объяснить термическим "отжигом" образца.

Природа термического "отжига" нуждается в дальнейшем исследовании. Возможным механизмом этого явления могут быть активируемые в кристалле окислительно-восстановительные процессы, о которых упоминается, например, в [73].

В пользу такого предположения говорит и полученный в наших исследованиях "отжиг" аномалии температурной зависимости скорости звука, наблюдаемой при температуре +130 °C в виде слабо выраженного излома, исчезающего после двух циклов нагрева-охлаждения образца.

4.2 Тепловое расширение монокристаллического ниобата лития в температурном интервале 25 – 200 °C Результаты проведенных нами акустических исследований, изложенные в Разделе 4.1, показывают наличие в LiNbO3 явления "термического отжига", затрагивающего численные значения скорости и затухания звука.

Тепловое расширение кристаллов, наряду с рентгеноструктурным анализом и ДТА (ДСК) исследованиями, является чувствительным индикатором структурных фазовых переходов в кристаллической решетке.

Поэтому нами проведены дилатометрические исследования монокристаллического ниобата лития в диапазоне температур от комнатной до +200 °C, в направлении кристаллографической оси а.

Исследования проводились на двух образцах. Для образца № 1 было проведено три измерения с интервалами между измерениями 24 часа. На рисунке 4. показан характерный вид температурной зависимости абсолютного удлинения образца в направлении кристаллографической оси а.

Зависимость l(T) состоит из двух линейных участков, излом между которыми наблюдается при температуре ~ +130 °C. Наличие этого излома свидетельствует о скачкообразном увеличении коэффициента линейного расширения образца при данной температуре.

При первом исследовании рассчитанный угол между прямыми, соответствующими нижней и верхней участкам зависимости, представленной на рисунке 4.4, составлял ~ 1,88°. При последующих измерениях этот угол последовательно Рисунок 4.4 – Температурная зависимость абсолютного удлинения l образца № 1 LiNbO3 в направлении оси а Рисунок 4.5 – Эволюция коэффициента линейного расширения высокотемпературного участка температурной зависимости абсолютного удлинения образца № уменьшался до значений 0,86° и 0,81° (рисунок 4.5). При этом низкотемпературная часть зависимостей теплового удлинения образца не изменялась, что говорит о последовательном уменьшении численного значения скачкообразного изменения коэффициента линейного расширения LiNbO3 при температуре +130 °C (в направлении оси а).

Максимальное значение коэффициента линейного расширения для верхнего участка у первого образца оказалось равным 12,06·10-6 К-1.

Образец №2 был предварительно подвергнут отжигу в атмосфере паров воды при температуре +250 °C в течение трех часов.

Для образца № 2 (рисунок 4.6) было проведено два цикла измерений с интервалом 24 часа. Результаты первого и второго циклов измерений практически совпадают. Угол между низкотемпературным и высокотемпературным участками увеличился по сравнению с первым образцом и достигает 2°.

Рисунок 4.6 – Температурная зависимость абсолютного удлинения l образца № 2 LiNbO3 в направлении оси а Усредненное значение температуры излома на графиках, полученное расчетным путем по результатам всех исследований, составило +133 ± 4 °C.

Рассчитанный средний коэффициент линейного расширения в низкотемпературной области практически одинаковый у всех образцов и составляет (10,55 ± 0,35)·10-6 К-1.

Максимальное значение коэффициента линейного расширения для верхнего участка у второго образца оказалось равным 12,45·10-6 К-1.

4.3 Результаты исследований ниобата лития методом дифференциальносканирующей калориметрии Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) предоставляет информацию о температурах и теплотах фазовых переходов (плавления, кристаллизации, стеклования), термодинамике и кинетике химических реакций, химическом составе, чистоте, термической и окислительной стабильности различных материалов, дает возможность экспериментального определения теплоемкости и ее особенностей в различных температурных участках исследуемой фазы и многое другое [105, 106].

В методе ДСК регистрируется тепловой поток в режиме нагревания (или охлаждения) образца. теплоту определяют через тепловой поток – производную теплоты повремени (отсюда в названии термин "дифференциальный"). В случае какого - либо фазового превращения первого рода в кристалле происходит выделение или поглощение теплоты и на регистрируемой термограмме (зависимости теплового потока от температуры) появляются площадка или изломы.

Отношение сигнала ДСК (мкВт/мг) к скорости изменения температуры (К/с) представляет собой теплоемкость ср, и, при постоянной скорости изменения температуры, соответствует тангенсу угла наклона температурной зависимости ДСК-сигнала в данной температурной точке.

Для получения дополнительной информации об особенностях поведения ниобата лития в окрестности температурной точки +133 °C нами были проведены исследования образца LiNbO3 методом дифференциально-сканирующей калориметрии.

Исследования проводились в температурном интервале +110 °C +170 °C в среде аргона, в режиме линейного нагрева образца, скорость подъема температуры составляла 5 К/мин. Было проведено два цикла измерений, с интервалом в сутки.

Результаты, нанесенные на общий график, приведены на рисунке 4.7.

Рисунок 4.7 – Температурная зависимость ДСК-сигнала образца LiNbO3. Пунктирная линия соответствует значению сигнала Исследования показали скачкообразное увеличение угла наклона кривой ДСК- сигнала выше температуры ~ +125 °C +130 °C.

При втором цикле измерений величина изменения угла наклона кривой ДСК-сигнала уменьшилась, что может быть обусловлено, как и при дилатометрических исследованиях, влиянием термического отжига образца.

Причиной излома на температурной зависимости скорости акустических волн в ниобате лития при температуре +130 °C может являться изоструктурный фазовый переход, о регистрации которого неоднократно сообщалось в литературе [13, 107, 108]. При протекании структурного (и изоструктурного) фазового перехода скачкообразно изменяется какой-либо параметр ячейки. Следствием этого будет скачкообразное изменение как плотности кристалла, так и его упругих свойств, т.е. параметров, которые, главным образом, и определяют численное значение скорости звука в твердых телах [99]. Однако такому выводу противоречит явление наблюдаемого "термического отжига" образцов, обнаруженное нами во всех проведенных акустических и теплофизических исследованиях.

Термический отжиг каких-либо физических характеристик, наблюдаемый в "чистом", т.е не содержащим структурных дефектов, кристаллическом материале, является следствием необратимых процессов в кристаллической структуре, напр., частичной химической деструкции, сопровождающейся потерей каких-либо составляющих кристаллической решетки. Напротив, обратимые процессы в кристаллах, индуцируемые термически, сказываются прежде всего на состоянии дефектов кристаллической решетки всех уровней (точечных, линейных, объемных).

Поэтому, исходя из полученных нами результатов, можно согласиться с авторами работы [11], высказавшими предположение, что возможной причиной аномального поведения разнообразных физических свойств ниобата лития в температурной области +120 °C +150 °C, является изменение фазового состояния дефектов структуры.

В обзоре IEE 1989 года [109], посвященного свойствам ниобата лития, приводятся аргументы в пользу предположения, что наблюдаемые рядом авторов фазовые переходы в LiNbO3 в этой области температур обусловлены несовершенством исследуемых образцов. При наличии даже весьма малых концентраций точечных дефектов (менее 0,1%) критические явления в кристаллах ниобата лития уже проявляются.

Об этом же свидетельствуют результаты исследований ниобата лития, содержащего специально введенные примеси [14, 15, 110 - 112], где также обнаруживаются значительные аномалии, из которых наиболее важными являются диэлектрические аномалии.

Относительно природы дефектов, а также относительно микроскопического механизма изменения фазового состояния этих дефектов, можно высказать следующие соображения.

Известно, что кристаллы ниобата лития содержат заметное количество водорода. Методами ИК-спектроскопии установлено, что водород образует в решетке LiNbO3 гидроксильные групы ОН- [113, 114]. В работе [113] показано, что содержание гидроксилов в поверхностном слое образцов ниобата лития превосходит их содержание в объеме кристалла на 2 – 3 порядка.

Концентрация гидроксильных групп в поверхностном слое увеличивается при уменьшении толщины образцов, а также зависит от технологических факторов – характера механической обработки кристалла, режимов температурной обработки, и возрастает при монодоменизации образца.

Так, выдержка образцов ниобата лития в расплаве нитрата лития при температуре сравнительно невысокой температуре +263 °C, сопровождающаяся замещением протонов кристалла ионами лития из расплава, приводит к резкому уменьшению интенсивности линии ОН- в ИК-спектре, хотя эта реакция протекает в поверхностном слое толщиной не более 4 мкм [115]. Отжиг кристаллов ниобата лития в окислительной атмосфере снижает концентрацию ОН- [73], в то время как восстановительный отжиг (в атмосфере водорода), напротив, повышает концентрацию гидроксилов [73, 113].

С этой точки зрения явления "отжига", наблюдаемые в наших акустических и теплофизических экспериментах, могут быть объяснены уменьшением концентрации гидроксильных ионов ОН- в процессе циклов нагрева-охлаждения исследуемых образцов в воздушной, т.е. окислительной, атмосфере. Уменьшение концентрации групп ОН-, являющихся точечными дефектами в решетке ниобата лития, должно приводить к уменьшению затухания акустических волн, что в действительности и наблюдается в наших акустических экспериментах. Этим же явлением десорбции гидроксильных групп может быть объяснено исчезновение излома на температурной зависимости скорости звука после проведения двух циклов измерений, сопровождающихся нагревами образца до температуры +200 °C.

Отжиг в атмосфере паров воды, напротив, должен приводить к увеличению содержания гидроксильных групп, по меньшей мере, в поверхностном слое образца [113], что и подтверждается нашими экспериментами по исследованию теплового расширения ниобата лития. По нашему мнению, здесь наблюдается обратимое явление адсорбции-десорбции протонов, происходящее при выдержке образцов соответственно в окислительной и восстановительной атмосферах при температурах выше +200 °C и вызывающее изменение концентрации групп ОН- в поверхностном слое кристалла.

В пользу такого предположения свидетельствуют и результаты калориметрических исследований. Эти исследования не выявили избыточного тепловыделения в области указанной температуры, т.е. наличия при температуре +130 °C фазового перехода 1 рода. Однако обнаруженный в ДСК-исследованиях скачок теплоемкости при этой температуре, величина которого уменьшилась при втором цикле измерений, может быть соотнесен с предлагаемой нами гипотезой о происходящей потерей кристаллом гидроксильных ионов при нагреве его до температур +200 °C и выше.

1. Температурная зависимость скорости продольных акустических волн в монокристаллическом ниобате лития в исследованном интервале температур состоит из двух линейных участков, выше и ниже температуры +130 °C.

2. Обнаружено явление термического "отжига" аномалии температурной зависимости скорости звука, наблюдаемой при температуре +130 °C в виде слабо выраженного излома, исчезающего после двух циклов нагрева-охлаждения образца.

3. Температурная зависимость коэффициента затухания звука в исследованной области температур ниже температуры +130 °C практически отсутствует.

При температурах выше +130 °C наблюдается резкое возрастание коэффициента затухания.

Обнаружено явление гистерезиса температурных зависимостей коэффициента затухания (Т). Численное значение коэффициента затухания при охлаждении образца оказывается меньшим при той же температуре, чем в случае нагревания образца.

5. Обнаружено явление термического "отжига" акустического затухания в LiNbO3, проявляющееся в последовательном уменьшении коэффициента затухания в температурной области выше точки +130 °C при последовательном проведении циклов нагрева-охлаждения образца. Температурная зависимость коэффициента затухания звука в области температур ниже +130 °C практически не изменяется.

6. В исследованной области температур зависимость абсолютного удлинения монокристаллического LiNbO3 в направлении оси а состоит из двух линейных участков, излом между которыми происходит при температуре +133 ± °C. Последовательное проведение циклов нагрева-охлаждения образца приводит к сближению усредненных по участкам коэффициентов линейного расширения, за счет уменьшения коэффициента линейного расширения высокотемпературного участка дилатометрической кривой.

7. Отжиг образца при температуре +250 °C в атмосфере паров воды приводит к увеличению коэффициента линейного расширения высокотемпературного участка дилатометрической кривой и не сказывается на коэффициенте линейного расширения низкотемпературного участка.

8. Исследование образца ниобата лития методом дифференциальносканирующей калориметрии в температурном интервале +110 °C +170 °C в атмосфере инертного газа выявило незначительное изменение угла наклона ДСКсигнала в температурной области +125 °C +130 °C, численное значение которого уменьшилось при проведении второго цикла исследований, что может также объясняться общими механизмами термического "отжига", протекающими в кристалле при повышенных температурах.

9. Возможным механизмом, ответственным за все наблюдаемые в LiNbO термически-активируемые явления, является обратимая адсорбция-десорбция протонов в поверхностном слое образцов при нагреве до температур активации протонной проводимости (диффузии).

Заключение. Основные результаты и выводы 1. Экспериментально исследовано температурное поведение комплексной диэлектрической проницаемости монокристаллического ниобата лития в температурном интервале +30 °C +200 °C в слабых полях низко- и инфранизкочастотного диапазона. При измерениях на частотах менее 10 Гц и температурах выше + 100 °C +130 °C впервые обнаружено существенное возрастание температурной зависимости действительной части диэлектрической проницаемости в направлении оси с. Температурные зависимости " демонстрируют наличие двух участков – выше и ниже температурного интервала +100 °C +130 °C. При превышении этой температуры диэлектрические потери существенно возрастают – в направлении оси а на порядок, в направлении оси с на три порядка.

2. Экспериментально исследована эффективная проводимость LiNbO3 в направлении оси с, в диапазоне частот от 1 до 1000 Гц в слабых переменных полях в температурном интервале +30 °C +200 °C. Результаты позволяют сделать вывод о прыжковом типе проводимости в этом интервале температур.

3. Экспериментально исследованы скорость и затухание продольных акустических волн в монокристаллическом ниобате лития в направлении полярной оси в температурном интервале +30 °C +200 °C. Зависимость (T) содержит два линейных участка, выше и ниже температуры +130 °C, что свидетельствует о скачкообразном изменении температурного коэффициента скорости звука (ТКС) при этой температуре. При проведении циклов нагрева образца до температуры + 200 °C и его охлаждения в окислительной атмосфере наблюдается уменьшение скачка ТКС вплоть до его полного исчезновения, за счет уменьшения ТКС высокотемпературного участка.

4. Впервые обнаружено явление гистерезиса температурных зависимостей коэффициента затухания (Т) в области температур выше +130 °C при термических циклах нагрева-охлаждения образца в окислительной атмосфере.

При Т < +130 °C гистерезис выражен в значительно меньшей степени.

5. Экспериментально исследовано тепловое расширение монокристаллов ниобата лития в направлении кристаллографической оси а в температурном интервале +30 °C +200 °C. Температурная зависимость абсолютного удлинения содержит два линейных участка, выше и ниже температуры +133 ± 4 °C. Впервые обнаружено уменьшение коэффициента линейного расширения на высокотемпературном участке дилатометрической кривой при проведении циклов нагрева образца до температуры + 200 °C и его последующего охлаждения в окислительной атмосфере. Отжиг ниобата лития в восстановительной атмосфере при температуре +250 °C в течение трех часов приводит к увеличению коэффициента линейного расширения в области температур выше +133 °C.

6. Обнаруженные в работе явления "отжига" физических характеристик монокристаллического ниобата лития обусловлены процессами обратимой адсорбции-десорбции протонов в поверхностном слое исследованных образцов.

Приложение. Схема ИНЧ-моста Рис. П – Принципиальная электрическая схема моста сверхнизкой частоты Кузьминов Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 264 с.

Сидоров Н.В. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны / Н.В. Сидоров, Т.Р. Волк, Б.Н. Маврин, В.Т. Калиников. – М.: Наука, 2003. – 255 с.: ил. – ISBN 5-02-006482-3.

3. Breunig et al. Second harmonic generation of 2.6 W green light with thermoelectrically oxidized undoped congruent lithium niobate crystals below 100 °C // Appl. Phys. Lett. 91, 221110 (2007).

T. Volk and M. Whlecke. Thermal Fixation of the Photorefractive Holograms Recoded in Lithium Niobate and Related Crystals // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 30:125-151, 2005.

5. Hukriede J. Fabrication and application of holographic Bragg gratings in lithium niobate channel waveguides / J. Hukriede, D. Runde and D. Kip // J. Phys. D:

Appl. Phys. 36 (2003) R1 – R16.

Анисимкин В.И. Термокондуктометрическое детектирование газов и газовых потоков с помощью линий задержки на поверхностных акустических волнах / В.И. Анисимкин, С.А. Максимов, М. Пенза, Л. Васанелли // ЖТФ. – 1997.

– Т. 67, № 5. – С. 119 – 123.

7. D. Xue et al. Temperature dependence of the dielectric response of lithium niobate. // Journal of Physics and Chemistry of Solids 62 (2001), p. 973-976.

Шур В.Я. Комплексное исследование процессов обьемного экранирования в монокристаллах семейства ниобата лития и танталата лития / В.Я. Шур, А.Р. Ахматханов, И.С. Батурин и др // ФТТ. – 2010. – Т. 52, № 10. – С. 2004 – 2010.

Палатников М.Н. Материалы электронной техники на основе сегнетоэлектрических монокристаллов и керамических твердых растворов ниобатовтанталатов щелочных металлов с микро- и наноструктурами: автореф. дис. докт.

техн. наук: 05.17.01 / Палатников Михаил Николаевич. – Апатиты. – 2011. – 47 с.

Жданова В.В. О тепловых свойствах кристаллов ниобата лития / В.В.

Жданова, П.В. Клюев, В.В. Леманов и др // ФТТ. – 1968. – Т. 10, №. 6. – С. 1725 – 1728.

Ройтберг М.Б. Особенности пироэлектрического эффекта и электропроводности в монокристаллах LiNbO3 в области 20 – 250 °C / М.Б. Ройтберг, В.К.

Новик, Н.Д. Гаврилова // Кристаллография. – 1969. – Т. 14. – Вып. 5. – С. 938 – 939.

Белабаев К.Г. Особенности релаксации остаточных напряжений монокристаллов LiNbO3 в области 20 – 200 °C / К.Г. Белабаев, В.Т. Габриэлян, В.Х.

Саркисов // Кристаллография. – 1973. – Т. 18, Вып. 1. – С. 198 – 201.

Сонин А.С., Василевская А.С. Электрооптические кристаллы.– М.:

Атомиздат, 1971. – 326 с.

Исмаилзаде И.Г. Рентгенографическое исследование ниобата лития при высоких температурах / И.Г. Исмаилзаде, В.И. Нестеренко, Ф.А. Миришли // Кристаллография, 1968. – Т. 13, № 1. – С. 33-37.

Палатников М.Н. Аномальный рост униполярности в легированных кристаллах ниобата лития в области температур 300 – 400 К // ФТТ. – 2000. – Т.

42, №. 8. – С. 1456 – 1464.

Reisman A., Holtzberg F. // J. Amer. Chem. Soc. – 1958. – V.80. – P.

6503–6507.

17. Svaasand L.O. Solid-solution range of LiNbO3 / L.O.Svaasand, M. Eriksrud, G. Nakken, A.P. Grand // J. Cryst. Growth. – 1974. – V. 22, № 3. – P. 230-232.

Шапиро З.И., Трунов В.К., Шипилов В.В. // Реактивы и особо чистые вещества. Обз. Инф. – М.: НИИТЭХИМ, 1978.

Кузьминов Ю. С. Ниобат и танталат лития – материалы для нелинейной оптики. – М.: Наука, 1975. – 224 с.

Воскресенский В.М. Моделирование кластерообразования в нелинейнооптическом кристалле ниобата лития / В.М. Воскресенский, О.Р. Стародуб, Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, Б.Н. Маврин // Кристаллография, 2011. – Т. 56, №2. – С. 246-251.

Volk T. and M. Whlecke. Lithium Niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching // Springer Series in Materials Science; ISSN 0933–033X; 115.

Berlin. 2008. – 258 P.

22. Fay H. Dependence of Second-Harmonic Phase-Matching Temperature in LiNbO3 Crystals on Melt Composition / Fay H., Alford W.J., Dess H.M. // Appl. Phys.

Letts. – 1968. – V. 12. – P. 89-92.

23. Abrahams S.C. and Marsh P. Defect Structure Dependence on Composition in Lithium Niobate // Acta Cryst. (1986). B42, 61-68.

24. Iyi N. Comparative study of defect structures in lithium niobate with different compositions / N. Iyi, K. Kitamura, F. Izumi, K. Yamamoto, T. Hayasi, H. Asano and S. Kimura // J. Solid State Chem. – 1992. – V. 101. P. 340-352.

25. Zotov N. Cation substitution models of congruent LiNbO3 investigated by X-ray and neutron powder diffraction / N. Zotov, H. Boysen, F. Frey, T. Metzger, E.

Born // J. Phys. Chem. Solids. – 1994. – V. 55. – P. 145-152.

26. Leroux Ch. Investigation of correlated defects in non-stoichiometric lithium niobate by high resolution electron microscopy / Ch. Leroux, G. Nihoul, G. Malovichko, V. Grachev and C. Boulesteix // J. Phys. Chem. Solids. – 1998. – V. 59. – P.

311-319.

27. Donnerberg H. Computer-simulation studies of intrinsic defects in LiNbO crystals / H. Donnerberg, S.M. Tomlinson, C.R.A. Catlow, O.F. Schirmer // Phys. Rev.

B. – 1989. – V. 40. – P. 11909-11916.

28. DeLeo G.G. Electronic structure of an oxygen vacancy in lithium niobate / DeLeo G.G., Dobson J.L., Masters M.F., Bonjack L.H // Phys. Rev. B. – 1988. – V. 37.

– P. 8394-8400.

29. Blumel J. Solid state NMR study supporting the lithium vacancy defect model in congruent lithium niobate // J. Blumel, E. Born, T. Metzger // J. Phys. Chem.

Solids. – 1994. – V. 55. – P. 589-593.

Крегеф Ф. Химия несовершенных кристаллов / Ф. Крегер; пер. с англ.

Под ред. О.М. Полторака. – М: Мир, 1969. – 654 с.

31. Peterson G.E. Nb NMR Linewidths in Nonstoichiometric Lithium Niobate / G.E. Peterson, A. Carnevale // J. Chem. Phys. – 1972. – V. 56. – P. 4848-4851.

32. Grachev V. Structures of point defects in lithium niobate / V. Grachev, G.

Malovichko, O. Schirmer // Ukr. J. Phys. – 2004. – V. 49, N 5. – P. 438-447.

33. Redfield D. Optical absorption edge of LiNbO3 / D. Redfield, W.J. Burke // J. Appl. Phys. – 1974. – V. 45. – P. 4566-4571.

34. Schmidt N. Composition dependence of the second-harmonic phasematching temperature in LiNbO3 / N. Schmidt, K. Betzter, B.C. Grabmaier // Appl.

Phys. Lett. – 1991. – V. 58. – P. 34-35.

35. Schlarb U. Refractive indices of lithium niobate as a function of temperature, wavelength, and composition: A generalized fit / U. Schlarb, K. Betzler //Phys.

Rev. B. – 1993. – V. 48. – P. 15613-15620.

36. Staebler D.L. Fe-Doped LiNbO3 for Read-Write Applications / D.L. Staebler, W. Phillips // Appl. Opt. – 1974. – V. 13, № 4. – P. 788-794.

Вартанян Э.С. Влияние -облучения на фоторефрактивные и фотоэлектрические свойства кристаллов ниобата лития / Э.С. Вартанян, Р.К. Овсепян, А.Р. Погосян, А.Л. Тимофеев // ФТТ. – 1984. – Т. 26, № 8. – С. 2418–2423.

Динс Дж. Радиационные эффекты в твердых телах / Дж. Динс, Дж.

Винйард; пер. с англ. Под ред. Г.С. Жданова. – М: ИЛ, 1960. – 244 с.

Лущик Ч.Б. Распад электронных возбуждений на радиационные дефекты в ионных кристаллах / Ч.Б. Лущик, И.К. Витол, М.А. Эланго // УФН. – г. – Т. 122, № 2. – С. 223-251.

Henderson B. and Wertz J.E. Defects in the Alkaline Earth Oxides. – London: Taylor & Francis Ltd., 1977.

Engelmann H. Short communication LiNbO3–Fe-Doped charge states after irradiation / H. Engelmann, U. Gonser // Ferroelectrics. – 1980. – V. 23, №1. – P. 97Pfannes H.D. Influence of X-rays, light and annealing on the Fe–charge – states in LiNbO3 : Fe / H.D. Pfannes, J. Lauer, W. Keune, Y. Maeda, H. Sakai // Journal de Physique. – 1980. – V. 41. – P. C1-453.

Волк Т.Р. К интерпретации радиационных оптических эффектов в ниобате лития / Т.Р. Волк, М.А. Иванов, М.Л. Мейльман, Н.М. Рубинина // ФТТ. – 1987. – Т.29, № 3. – С. 871-873.

44. Arizmendi L. Defects induced in pure and doped LiNbO3 by irradiation and thermal reduction / L. Arizmendi, J.M. Cabrera, F. Agullo-Lopez // J. Phys. C: Solid State Phys. – 1984. – V. 17, № 3. – P. 515-529.

Rosa J. ESR and Optical Studies of Impurity Centres in - and X-Irradiated LiNbO3 / J. Rosa, K. Polak, J. Kubatova // Phys. Stat. Solidi B. – 1982. – V. 111, № 2. – P. K85-K87.

Волк Т.Р. Фоторефракция в кристаллах с нестационарным фотовольтаическим током / Т.Р. Волк, С.Б. Астафьев, Н.В. Разумовский // ФТТ. – 1995. – Т.

37, № 4. – С. 1073-1089.

47. Volk T.R. X-ray and UV influence on the optical absorption spectra of the non-photorefractive lithium niobate / T.R. Volk, N.M. Rubinina // Phys. Stat. Solidi A.

– 1988. – V. 108, № 1. – P. 437-442.

48. Kong Y. New doped lithium niobate crystal with high resistance to photorefraction–LiNbO3:In / Y. Kong, J. Wen, H. Wang // App. Phys. Lett. – 1995. – V. 66, № 3. – P. 280-281.

49. Abdi F. Influence of Zn doping on electrooptical properties and structure parameters of lithium niobate crystals / F. Abdi, M. Aillerie, M. Fontana, P. Bourson, T.

Volk, B. Maximov, S. Sulyanov, N. Rubinina, M. Whlecke // Appl. Phys. B. – 1999. – V. 68, № 5. – P. 795-799.

50. Sommerfeldt R. Influence of Mg doping and composition on light-induced charge transport in LiNbO3 / R. Sommerfeldt, L. Holtman, E. Krtzig, B.C. Grabmaier // Phys. Stat. Solidi A. – 1988. – V. 106,№ 1. – P. 89-98.

51. Clark M.G. Electronic structure and optical index damage of iron-doped lithium niobate / M.G. Clark, F.J. DiSalvo, A.M. Glass, G.E. Peterson // J. Chem. Phys. – 1973. – V.59, № 12. – P. 6209-6219.

52. Schirmer O.F. X-ray photovoltaic effect in undoped LiNbO3 and its correlation with ESR // J. Appl. Phys. – 1979. – V.50, № 5. – P. 3404-3406.

53. Sweeney K.L. Point defects in Mg-doped lithium niobate / K.L. Sweeney, L.E. Halliburton, D.A. Bryan, R.R. Rice, R. Gerson, H.E. Tomaschke // J. Appl. Phys. – 1985. – V.57, № 4. – P. 1036-1044.

Feng H. EPR studies of Fe3+ in Mg-doped LiNbO3 crystals / Feng H., Wen J., Wang H., Han Sh., Xu Yu. // J. Phys. Chem. Solids. – 1990. – V. 51, № 5. – P. 397Boker A. Two sites of Fe3+ in highly Mg-doped LiNbO3 / A. Boker, H.

Donnerberg, O.F. Schirmer, Feng Xiqi // J. Phys.: Condensed Matter. – 1990. – V. 2, № 32. – P. 6865-6868.

Malovichko G.I. New axial Fe3+ centres in stoichiometric lithium niobate crystals / G.I. Malovichko, V.G. Grachev, O.F. Schirmer, B. Faust // J. Phys.: Condensed Matter. – 1993. – V. 5, № 23. – P. 3971-3976.

57. Volk T.R. Charge transport and X-ray induced absorption spectra in optical damage resistant LiNbO3 crystals / T.R. Volk, M.A. Ivanov, P.Ya. Shchapov, N.M. Rubinina // Ferroelectrics. – 1992. – V. 126, № 1. – P. 185-190.

Schirmer O.F. Two-photon- and X-ray-induced Nb4+ and O small polarons in LiNbO3 / O.F. Schirmer, D. von der Linde // Appl. Phys. Letters. – 1978. – V. 33, № 1. – P. 35-38.

59. Levinstein H.J. Reduction of the Susceptibility to Optically Induced Index Inhomogeneities in LiTaO3 and LiNbO3 / H.J. Levinstein, A.A. Ballman, R.T. Denton, A. Ashkin, J.M. Dziedzic // Appl. Phys. – 1967. – V. 38, № 8. – P. 3101-3102.

60. Furukawa Y. Growth and characterization of MgO-doped LiNbO3 for electro-optic devices / Y. Furukawa, M. Sato, F. Nitanda, K. Ito // J. Cryst. Grow. – 1990. – V. 99. – P. 832-836.

Сольский И.М. Получение оптически однородных монокристаллов ниобата лития больших размеров / И.М. Сольский, Д.Ю. Сугак, В.М. Габа // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2005, № 5. – С. 55-61.

Антипов В.В. Исследование границ в регулярных доменных структурах, сформированных послеростовым методом в сегнетоэлектрическом кристалле ниобата лития / В.В. Антипов, Д.В. Иржак, Д.В. Рощупкин, С.А. Щетинкин // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2006, №2. – С. 61-63.

63. Selyuk B.V. Charged domain boundaries in ferroelectric crystals // Ferroelectrics. – 1973. – V. 6. – P. 37-40.

Вул Б.М. Встречные домены в сегнетоэлектрическом пьезоэлементе / Б.М. Вул, Г.М. Гуро, И.И. Иванчик // Проблемы современной кристаллография. – М.: Наука, 1975. – С. 324-327.

Шур В.Я. Кинетика доменов при создании периодической доменной структуры в ниобате лития / В.Я. Шур, Е.Л. Румянцев, Р.Г. Бачко и др. // ФТТ. – 1999. – Т. 41, № 10. – С. 1831-1837.

Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением. – М.: Наука, 1982. – 400 с.

Блистанов А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики. – М.:

МИСИС, 2000. – 432 с.

Евдокимов С.В. Особенности темновой проводимости кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава / С.В. Евдокимов, А.В. Яценко // ФТТ. – 2006. – Т. 48, № 2. – С. 317 – 320.

69. Ciampolillo M.V. Diffusion of Iron in Lithium Niobate for Applications in Integrated Optical Devices // Universit degli Studi di Padova / Scuola di Dottorato in Scienza ed Ingegneria dei Materiali. – 2009. – 149 p.

70. Yang Yu. Ionic and electronic dark decay of holograms in LiNbO 3:Fe crystals / Yu. Yang, I. Nee, K. Buse, D. Psaltis // Appl. Phys. Lett. – 2001. – V. 78, № 26. – P. 4076-4078.

Ахмадуллин И.Ш. Низкотемпературная электропроводность кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава / И.Ш. Ахмадуллин, В.А. ГоленищевКутузов, С.А. Мигачев, С.П. Миронов // ФТТ. – 1998. – Т. 40, № 7. – С. 1307-1309.

72. Buse K. Light-induced charge transport processes in photorefractive crystals II: Materials // Appl. Phys. B. – 1997. – V. 64. – P. 391-407.

Яценко А.В. Электрические свойства кристаллов LiNbO3, восстановленных в атмосфере водорода / А.В. Яценко, С.В. Евдокимов, А.С. Притуленко, Д.Ю. Сугак, И.М. Сольский // ФТТ. – 2012. – Т. 54, № 11. – С. 2098-2102.

Ахмадуллин И.Ш. Электронная структура глубоких центров в LiNbO / И.Ш. Ахмадуллин, В.А. Голенищев-Кутузов, С.А. Мигачев // ФТТ. – 1998. – Т.

40, № 6. – С. 1109-1116.

75. Schirmer O.F. Electron small polarons and bipolarons in LiNbO 3 / O.F.

Schirmer, M. Imlau, C. Merschjann, B. Schoke // J. Phys. Condens. Matter. – 2009. – V.

21, № 12. – P. 123201.

76. Nassau K. Ferroelectric lithium niobate. 2. Preparation of single domain crystals / K. Nassau, H.J. Levinstein, G.M. Loiacono // J. Phys. Chem. Sol. – 1966. – V. 27, № 6-7. – P. 989-996.

Захарова Н.Я. Сегнетоэлектрический фазовый переход в кристаллах ниобата лития / Н.Я. Захарова, Ю.С. Кузьминов // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. Матер. – 1969. – Т. 5, № 6. – С. 1086-1090.

78. Wong K.K. Properties of Lithium Niobate // INSPEC, The Institution of Engineers, London. – 2002. – 429 p.

Блистанов А.А. Механизм электропроводности ниобата лития / А.А.

Блистанов, В.В. Гераськин, А.В. Хретинина // Изв. Вузов. Материалы электронной техники. – 1998. – № 1. – С. 28-33.

80. Staebler D.L. Thermally fixed holograms in LiNbO3 / D.L. Staebler, J.J.

Amodei // Ferroelectrics. – 1972. – V. 3, № 1. – P. 107-113.

Блистанов А.А. Влияние примесей на оптическое качество и электропроводность LiNbO3 / А.А. Блистанов, Е.В. Макаревская, В.В. Гераськин, О. Камалов, М.М. Коблова // ФТТ. – 1978. – Т. 20, № 9. – С. 2575-2580.

Блистанов А.А. Изменение пироэлектрического поля и механизмы электропроводности в LiNbO3 при Т = 20 – 200 °C / А.А. Блистанов, В.В. Гераськин, А.В. Степанова, М.В. Пучкова, Н.Г. Сорокин // ФТТ. – 1984. – Т. 26, № 4. – С.

1128-1133.

Пашков В.А. Наведенная оптическая неоднородность в ниобате лития во внешнем электрическом поле / В.А. Пашков, Н.М. Соловьева, Н.Б. Ангерт // ФТТ. – 1979. – Т. 21, № 1. – С. 92-99.

Блистанов А.А. Влияние электрического поля на оптическую неоднородность LiNbO3 / А.А. Блистанов, В.В. Гераськин, С.В. Кудасова // Кристаллография. – 1981. – Т. 26, № 2. – С. 356- Баркан И.Б., Маренников С.И., Пестряков Е.В. Квантовая электроника. – 1977. – Т. 4, №3. – С. 674 - 676.

Пашков В.А. Фото- и темновая проводимость в кристаллах ниобата лития / В.А. Пашков, Н.М. Соловьева, Е.М. Уюкин // ФТТ. – 1979. – Т. 21, № 6. – С. 1879-1882.

Блистанов А.А. Температурная зависимость фотопроводимости LiNbO3 / А.А. Блистанов, В.В. Гераськин, А.В. Степанова // ФТТ. – 1986. – Т. 28, № 1. – С. 300-302.

Ахмадуллин И.Ш. Электронная прыжковая проводимость по структурным дефектам в ниобате лития / И.Ш. Ахмадуллин, В.А. Голенищев-Кутузов, С.А. Мигачев, С.П. Миронов // Изв. РАН. Сер. Физическая. – 1998. – Т. 62, № 8. – С. 1603-1606.

89. Zylbersztejn A. Thermally activated trapping in Fe-doped LiNbO3 // Appl.

Phys. Lett. – 1976. – V. 29, № 12. – P. 778-780.

90. Bollmann W. On the disorder of LiNbO3 crystals / W. Bollmann, M. Gernand // Phys. Status Solidi A. – 1972, № 1. – P. 301-308.

91. Kaul S.N. An anomaly in the electrical resistivity of LiNbO 3 and its eutectic with 3(Li2O).Nb2O5 / S.N. Kaul, K. Singh // Sol. Stat. Comm. – 1978. – V. 26, № 6.

– P. 365-367.

92. Gerson R. Photoconductivity parameters in lithium niobate / R. Gerson, J.F. Kirchhoff, L.E. Halliburton, D.A. Bryan // J. Appl. Phys. – 1986. – V. 60, № 10. – P. 3553-3557.

93. Schmidt N. Spatially resolved second-harmonic-generation investigations of proton-induced refractive-index changes in LiNbO3 / N. Schmidt, K. Betzler, M.

Grabs, S. Kapphan, F. Klose // J. Appl. Phys. – 1989. – V. – 65, № 3. – P. 1253-1256.

94. Ohmori Yu. Optical Damage in Fe-doped LiNbO3 / Yu. Ohmori, M. Yamaguchi, K. Yoshino, Y. Inuishi // Jpn. J. Appl. Phys. – 1979. – V. 18, № 1. – P. 79-84.

Bergmann G. The electrical conductivity of LiNbO3 // Sol. Stat. Comm. – 1968. – V. 66, № 2. – P. 77-79.

96. Jorgensen P.J. High temperature transport processes in lithium niobate / P.J. Jorgensen, R.W. Bartlett // Phys. Chem. Sol. – 1969. – V. 30, № 12. – P. 2639Методы определения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь твердых электроизоляционных материалов при переменном токе. // Сборник стандартов США. –М. 1979. ЦИОНТ ПИК ВИНИТИ №25. С.188–207.

Пилипенко А.С. Влияние легирования хромом на релаксационные процессы в монокристаллах SBN-61 / Дис. канд.физ.мат.наук: 01.04.07 / Пилипенко Анатолий Сергеевич. – Волгоград, 2009. – 127 с.

Нестеров В.Н. Динамика доменных и межфазовых границ в сегнетоэлектрических твердых растворах на основе цирконата - титаната свинца ( компьютерный анализ)/ Дис. канд.физ.мат.наук: 01.04.07 / Нестеров Владимир Николаевич. – Волгоград, 1997. – 169 с.

100. Труэлл Р. Ультразвуковые методы в физике твердого тела / Р. Труэлл, Ч. Эльбаум, Б. Чик // М., Мир, 1972. – 307 с.

101. Ноздрев В.Ф. Молекулярная акустика / В.Ф. Ноздрев, Н.В.

Федорищенко // М., Высшая школа, 1974. – 288 с.

102. Блистанов А.А., Бондаренко В.С., Переломова Н.В., Стрижевская Ф.Н., Чкалова В.В., Шаскольская М.П. Акустические кристаллы. – М.: Наука, 1982.

103. Basun S.A. Direct temperature dependence measurements of dark conductivity and two-beam coupling in LiNbO3:Fe / S.A. Basun, G. Cook, D.R. Evans // Optic Express. – 2008. – V. 16, № 6. – P. 3993 – 4000.

104. Поплавко Ю.М., Переверзева Л.П., Раевский И.П. Физика активных диэлектриков. Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ. – 2009. – 480 с.

калориметрии. МГУ, 2010.

106. Егунов В.П. Введение в термический анализ. Монография. – Самара, 1996. – 270 с.

107. Gallagher P.K. Thermal expansion and transitions of single crystal lithium niobates from -60 to 250 °C / P.K. Gallagher, H.M. O'Bryan, E.M. Gyorgy, J.T. Krause // Ferroelectrics. – 1987. – V. 75, № 1. – p.71-77.

108. Engelmann H. Investigation of anomalous transitions in LiNbO3 by Mossbauer spectroscopy / H. Engelmann, N. Kramer, Hsia Yuanfu, Liu Rongchuan, U.

Gonser // Ferroelectrics. – 1986. – V. 69, № 1. – p. 217-222.

109. Brice. J.C. Phase transition temperatures of LiNbO3 / J.C. Brice // in Properties of Lithium Niobate. – INSPEC, IEE, London, 1989.

110. Hengnan Zhou. Study of anomalies near 75 °C in LiNbO3 by X-ray diffraction / Zhou Hengnan, Shen Huimin, Yuan Fang, Qiu Dirong, Wang Yening // Chin. Phys. Lett. – 1986. – V. 3, №. 8. – p. 373.

111. Васильев В.Е. Аномалии физических свойств кристаллов LiNbO3 с примесью марганца / В.Е. Васильев, Б.Б. Педько, В.М. Рудяк // ФТТ. – 1987. – Т.

29, № 8. – С. 2552-2554.

112. Щербина О.Б. Кристаллические и керамические функциональные и конструкционные материалы на основе оксидных соединений ниобия и тантала с микро- и наноструктурами: автореф. дис. канд. техн. Наук: 05.17.01 / Щербина Ольга Борисовна. – Апатиты. – 2012. – 28 с.

113. Колесников О.М. Водород в ниобате лития /О.М. Колесников, С.М.

Кострицкий //Автометрия. – 1995, вып. 4. – С. 60 – 67.

114. Kovacs L. Stoichiometry dependence of the OH- absorption band in LiNbO3 crystals / L. Kovacs, V. Szalay, R. Capelletti // Sol. Stat. Comm. – 1984. – V.

52, № 12. – P. 1029-1031.

115. Ганьшин В.А. Особенности обратного ионного обмена в Н : LiNbO световодах / В.А. Ганьшин, Ю.Н. Коркишко // ЖТФ. – 1990. – Т. 60, № 9. – С. 153- 156.