Особенности дефектной структуры активно-нелинейных кристаллов двойного легирования LiTaO3:Cr:Nd и их проявление в инфракрасных спектрах поглощения в области валентных колебаний ОН-групп

Бобрева, Л.А. и Сидоров, Н.В. и Пятышев, А.Ю. и Палатников, М.Н. и Тарабрин, М.К. и Бушунов, А.А. (2025) Особенности дефектной структуры активно-нелинейных кристаллов двойного легирования LiTaO3:Cr:Nd и их проявление в инфракрасных спектрах поглощения в области валентных колебаний ОН-групп. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов (17). С. 34-43.

[thumbnail of file-34-43.pdf] PDF - Опубликованная версия
1MB

Абстракт

По инфракрасным спектрам поглощения в области частот валентных колебаний ОН- -групп изучена дефектная структура серии кристаллов LiTaO3cong, LiTaO3:Cr (0,005 мас.%), LiTaO3:Cr:Nd (0,06 и 0,20 мас.%), LiTaO3:Cr:Nd(0,09 и 0,25 мас.%), LiTaO3:Cr:Nd (0,1 и 0,25 мас. %), LiTaO3:Cr:Nd (0,2 и 0,45 мас.%). Обнаружено, что в спектрах всех кристаллов присутствуют линии с частотами в диапазонах 3462-3464 и 3476-3480 см-1, соответствующие валентным колебаниям атомов водорода в гидроксильных группах ОН. Столь незначительные отличия в частотах линий обусловлены отличиями в стехиометрии кристаллов (отношения R=[Li]/[Ta]) и образованием комплексных дефектов (VLi- )-ОН. Установлено, что полоса поглощения с частотой ≈ 3504 см-1 связана с появлением комплексных дефектов CrLi 2+-ОНCrTa 2- . Методом Клавира определена объёмная концентрация ОН- -групп в кристаллах, которая максимальна для кристалла LiTaO3:Cr:Nd (0,09 и 0,25 мас%) вследствие наличия двух видов комплексных дефектов (Cr2+ Li)-ОН-(Cr2- Ta) и (VLi- )-ОН

Абстракт (англ.)

The defect structure of a series of LiTaO3 crystals, LiTaO3:Cr (0,005 wt.%), LiTaO3:Cr(0,06):Nd (0,20 wt.%), LiTaO3:Cr(0,09)Nd (0,25 wt.%), LiTaO3:Cr(0,1):Nd (0,25 wt.%), LiTaO3:Cr(0,2):Nd (0,45 wt.%), was studied using infrared absorption spectra in the frequency range of stretching vibrations of hydrogen atoms in OH hydroxyl groups. It was found that the spectra of all crystals contain lines with frequencies in the ranges of 3462-3464 and 3476-3480 cm-1, corresponding to stretching vibrations of hydrogen atoms in OH hydroxyl groups. Such minor differences in the line frequencies are due to differences in the stoichiometry of the crystals (the ratio R=[Li]/[Ta]) and the formation of complex defects (VLi- )-OH. It was found that the absorption band with a frequency of ≈ 3504 cm-1 is associated with the appearance of complex defects CrLi 2+-OH-CrTa 2-. The Klavier method was used to determine the volume concentration of OH- groups in the crystals, which is maximum for the LiTaO3:Cr(0,09)Nd (0,25 wt%) crystal due to the presence of two types of complex defects (Cr2+ Li)-OH-(Cr2- Ta) and (VLi- )-OH

Тип объекта:Статья
Сведения об авторах:Бобрева Любовь Александровна – к.т.н., научный сотрудник, сектор колебательной спектроскопии и структурных исследований лаборатории материалов электронной техники, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук», доцент кафедры физики, биологии и инженерных технологий ФГАОУ ВО «Мурманский арктический университет» Сидоров Николай Васильевич – д.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник с исполнением обязанностей заведующего, сектор колебательной спектроскопии и структурных исследований, лаборатория материалов электронной техники, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр РАН» Пятышев Александр Юрьевич – к.ф.-м.н., старший научный сотрудник, лаборатория комбинационного рассеяния света, ФГБУН «Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН» Палатников Михаил Николаевич – д.т.н., главный научный сотрудник с сохранением обязанностей заведующего, лаборатория материалов электронной техники, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр РАН» Тарабрин Михаил Константинович – к.т.н., научный сотрудник лаборатории, Московский
Ключевые слова:танталат лития, двойное легирование Cr и Nd, валентные колебания ОН-групп, точечные структурные дефекты, комплексные дефекты, ИК-спектроскопия
Ключевые слова (англ.):lithium tantalat, double doping Cr and Nd, valence fluctuations in hydrogen atoms of itgroups, point structural defects, complex defects, infrared spectroscopy
Категории:5 Математика. Естественные науки
5 Математика. Естественные науки > 53 Физика
5 Математика. Естественные науки > 53 Физика > 535 Оптика
5 Математика. Естественные науки > 54 Химия. Кристаллография. Минералогия
5 Математика. Естественные науки > 54 Химия. Кристаллография. Минералогия > 543 Аналитическая химия
5 Математика. Естественные науки > 54 Химия. Кристаллография. Минералогия > 543 Аналитическая химия > 543.2 Химические методы анализа
Подразделения:Институты, НИИ > Физический институт им.П.Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва
Университеты > Московский государственный технический университет (МГТУ им. Н.Э. Баумана), г. Москва
Университеты > Мурманский арктический государственный университет , Мурманск
Институты, НИИ > Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева
ID Code:15534
Deposited On:15 Июн 2026 07:34
Последнее изменение:15 Июн 2026 07:34

Repository Staff Only: item control page