Исследование структурной и оптической однородности кристаллов LiNbO_3:ZnO различного генезиса

摘要

Методами фотоиндуцированного рассеяния света, лазерной коноскопии и рентгеноструктурного анализа (метод моментов) проведены сравнительные исследования фоторефрактивных свойств, оптической и структурной однородности кристалла LiNbO_3 конгруэнтного состава и кристаллов LiNbO_3:ZnO ([2лО] ～ 5,4 - 6,4 мол. % в расплаве) различного генезиса. Установлено, что наибольшей структурной и оптической однородностью, наименьшей фоторефрактивной чувствительностью и высокой композиционной однородностью вдоль оси роста обладают кристаллы LiNbO_3:ZnO, полученные методом прямого твердофазного легирования. При использовании метода гомогенного легирования при общей высокой композиционной однородности вырастают кристаллы LiNbO_3:ZnO худшей оптической и структурной однородности, чем при использовании прямого твердофазного легирования. Аномалии коноскопических картин в исследованных кристаллах LiNbO_3:ZnO обусловлены присутствием заряженных структурныхдефектов и искажениями оптической индикатрисы, вызванными механическими напряжениями и композиционной неоднородностью кристаллов. Высокотемпературный отжиг в закороченном состоянии кристаллов LiNbO_3:ZnO с высокой концентрационной однородностью приводит к "залечиванию" заряженных дефектов и общему улучшению оптических характеристик. При этом при использовании метода гомогенного легирования для выращивания кристаллов LiNbO_3:ZnO коэффициент распределения существенно выше, чем при использовании метода прямого твердофазного легирования.