ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ КРИСТАЛЛОВ LiNbO3:Cu ПО ИК-СПЕКТРАМ ПОГЛОЩЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВАЛЕНТНЫХ КОЛЕБАНИЙ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ

Любовь Александровна Бобрева
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия
Ключевые слова: ниобат лития, ИК-спектры, ОH--группы, легирование, комплексные дефекты
Страницы: 73-78
Аннотация
Методом ИК-спектроскопии поглощения в области валентных колебаний ОН--групп исследованы кристаллы LiNbO3:Cu (0,015 и 0,46 мас. %). Установлено, что полосы поглощения на ИК-спектре связаны с нарушением стехиометрии в кристалле вследствие дефицита лития и образования точечных дефектов (VLi, NbLi и др.). При наличии таких дефектных центров и атома водорода, связанного с атомом кислорода водородной связью, в структуре кристалла формируются комплексные дефекты VLi-ОН, NbLi-ОН и др. Вхождение легирующей примеси меди приводит к существенной деформации кислородного октаэдра из-за большого ионного радиуса катиона Cu2+ и увеличения длин О-О связей. На ИК-спектре регистрируется новая полоса поглощения с частотой 3487 см –1, соответствующая комплексному дефекту VLi-ОН. Расчёт объёмной концентрации ОН–-групп показал их наибольшее значение для кристалла LiNbO3:Cu (0,015 мас. %) и наименьшее для кристалла LiNbO3:Cu (0,46 мас. %), что связано с изменением локализации катионов меди в структуре кристалла и формированием комплексных дефектов: Cu3–-ОН и VLi-ОН.