SIMULATION OF STRUCTURE OF LINBO CRYSTALS GROWN WITH USING OF BO FLUX

Показано, что элемент B в следовых количествах (≈10 масс.%) может встраиваться в составе группы [BO ] в грани кислородных тетраэдров кристаллической структуры LiNbO. При этом бор заметно искажает анионный каркас кристалла, изменяя длины < O - O > связей, улучшает упорядочение структурных единиц катионной подрешетки, изменяет поляризуемость кислородно-октаэдрических кластеров MeO (Me - Li, Nb), определяющую сегнетоэлектрические и нелинейнооптические свойства кристалла. It is shown that the B element is able to incorporate into the facets of oxygen tetrahedra of LiNbO, crystal structure [BO ] in a trace amounts (≈10 wt. %). In this case, boron noticeably distorts the anion sublattice of the crystal, changing the lengths of the < O - O > bonds, increasing the ordering of structural units of the cation sublattice. At the same time, boron changes the polarizability of the oxygen-octahedral MeO clusters (Me - Li, Nb) which determines the ferroelectric and nonlinear optical properties of the crystal.

Download Full-text

Особенности структуры и оптические свойства номинально чистых кристаллов LiNbO-=SUB=-3-=/SUB=-, выращенных из шихты, содержащей B-=SUB=-2-=/SUB=-O-=SUB=-3-=/SUB=-

Журнал технической физики ◽

10.21883/jtf.2021.01.50274.151-20 ◽

2021 ◽

Vol 91 (1) ◽

pp. 64

Author(s):

Р.А. Титов ◽

В.М. Воскресенский ◽

Н.В. Сидоров ◽

Н.А. Теплякова ◽

М.Н. Палатников

Keyword(s):

Crystal Structure ◽

Computer Simulation ◽

Optical Properties ◽

Point Defects ◽

Nonlinear Optical ◽

Cation Sublattice ◽

Oxygen Sublattice ◽

Linbo3 Crystal ◽

Structural Units ◽

Damage Resistance

It is shown that the use of B2O3 as a flux allows us to obtain the nominally pure LiNbO3 crystals possessing high compositionally uniformity. The LiNbO3:B crystals have both the increased ordering of the structural units of the cation sublattice, close to stoichiometric crystals, and high optical damage resistance. According to the results of computer simulation it was found that the boron element can incorporate into the faces of oxygen tetrahedra of the LiNbO3 crystal structure. Trace amounts of boron (10⋅10-4 wt. %) in the LiNbO3:B structure prevent the formation of the point defects (NbLi). At the same time, B3+ noticeably deforms the oxygen sublattice of the LiNbO3 crystal structure thereby it changes the polarizability of the oxygen octahedra, which determines the nonlinear optical properties of the crystal.

Download Full-text