Физическое материаловедение

Особенности повышения объемной концентрации водорода в кристаллах LiNbO$_3$

А. В. Яценко, С. В. Ягупов, В. Ф. Шульгин, А. А. Яценко

Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского, 295007 Симферополь, Республика Крым, Россия

Аннотация: Исследованы особенности увеличения объемной концентрации водорода в кристаллах LiNbO$_3$ конгруэнтного состава с использованием ранее предложенного метода. После однократного проведения обработки кристалла LiNbO$_3$ конгруэнтного состава в адипиновой кислоте и последующего отжига во влажном воздухе при $T$ = 973 К обеспечивается удовлетворительная неоднородность распределения водорода по объему образца размерами 5.9 $\times$ 5.8 $\times$ 5.8 mm, которая должна существенно улучшиться при увеличении температуры отжига до 1023 К. Установлено, что проведение повторных обработок приводит к прогрессирующему увеличению объемной концентрации водорода в образце, однако этот процесс не является линейным за счет увеличения обратной диффузии водорода из поверхностно модифицированных слоев. Показано, что значение объемной концентрации водорода $c_{\mathrm{Н}}$ влияет на структуру спектра ИК поглощения ОН$^-$-групп в кристаллах LiNbO$_3$ конгруэнтного состава, причем при увеличении $c_{\mathrm{Н}}$ повышается вероятность локализации ионов Н$^+$ в неискаженных октаэдрах NbNbO$_6$.

Ключевые слова: LiNbO$_3$, водород, диффузия, ИК спектроскопия.

Поступила в редакцию: 29.06.2024
Исправленный вариант: 30.10.2024
Принята в печать: 06.12.2024

DOI: 10.61011/JTF.2025.04.60010.217-24

Реферативные базы данных:

•