Research of physicochemical properties and structure of strongly doped LiNbO3:ZnO ([ZnO] ~ 4.02–8.91 mol %) crystals


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

In LiNbO3:ZnО crystals grown from melts containing ~4.0–9.0 mol % ZnO, the evolution of structure was studied, the lattice periods were detected, and the models of atomic structure were analyzed. Raman spectroscopy and full-profile analysis of XRD patterns were used to obtain the results. The rise in ZnO concentration in the melt from 4.0 to ~6.99 mol % leads to the decrease in the unit cell volume of the crystals. The further rise in ZnO concentration in the melt to ~7.8 mol % results in the increase in the unit cell volume of the crystals. Refinement of the profile characteristics of XRD patterns and structural characteristics of the researched crystal samples was performed by the Rietveld method using the PDWin software package. All samples were considered single-phase, taking into consideration the absence of intense bands coinciding with the lithium niobate bands. Zn2+ cations were detected to occupy Li sites (which are vacant in the congruent LiNbO3 crystal). In this case, Nb vacancies are absent. Zinc displaces all excess Nb atoms in Li sites. In the sample grown from melt with ~6.12 mol % ZnO. In this case, Li vacancies and electroneutrality stay the same in the sample. Thus, NbLi antistructure defects are absent in the LiNbO3:ZnО crystal (~6.12 mol % ZnО in the melt). In LiNbO3:ZnО crystals with higher ZnO concentration, NbLi antistructure defects appear again. In this case, the concentration of Zn in Li sites almost coincides with the one in the LiNbO3:ZnО crystal. Unit cell parameters are equal in crystals grown from melts with ~7.8 and ~6.76 mol %. The biggest changes in the Raman spectra of these crystals are observed in the regions of vibrations of cations (200–300 cm–1) located in oxygen octahedra ВО6 (В: Nb5+, Li+, Zn2+) and in the region of vibrations of oxygen atoms in oxygen octahedra (500–900 cm–1). This indicates a change in order of alteration of intrinsic, doping cations and vacancies along the polar axis and deformation of oxygen octahedra during doping. This corresponds to anisotropic expansion of oxygen octahedra along the polar axis in LiNbO3:ZnО crystals.

Об авторах

M. Palatnikov

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials, Kola Scientific Center

Автор, ответственный за переписку.
Email: palat_mn@chemy.kolasc.net.ru
Россия, Apatity, Murmansk oblast, 184209

N. Sidorov

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials, Kola Scientific Center

Email: palat_mn@chemy.kolasc.net.ru
Россия, Apatity, Murmansk oblast, 184209

L. Aleshina

Petrozavodsk State University

Email: palat_mn@chemy.kolasc.net.ru
Россия, Petrozavodsk

A. Kadetova

Petrozavodsk State University

Email: palat_mn@chemy.kolasc.net.ru
Россия, Petrozavodsk

I. Biryukova

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials, Kola Scientific Center

Email: palat_mn@chemy.kolasc.net.ru
Россия, Apatity, Murmansk oblast, 184209

O. Makarova

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials, Kola Scientific Center

Email: palat_mn@chemy.kolasc.net.ru
Россия, Apatity, Murmansk oblast, 184209

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».