Исследование энергетически равновесных кластеров в кристаллах ниобата лития методом компьютерного моделирования
В.М. Воскресенский, О.Р. Стародуб, Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников
ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева КНЦ РАН»
DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.165
Оригинальная статья
Аннотация: Выполнено исследование процессов, происходящих при образовании энергетически равновесных кислородно-октаэдрических кластеров кристалла ниобата лития. Показано, что существует энергетически выгодный размер кластера, и из-за потери электронейтральности кластер стехиометрического состава не может существовать. Наиболее выгодным по энергии оказывается кластер с соотношением Li /Nb ≈ 0,945 , что близко к соотношению лития к ниобию в конгруэнтном кристалле.
Ключевые слова: ниобат лития, кластеры, моделирование
- Воскресенский Вячеслав Михайлович – к.х.н., с.н.с., ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева КНЦ РАН»
- Стародуб Ольга Ростиславна – к.х.н., с.н.с., ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева КНЦ РАН»
- Сидоров Николай Васильевич – д.ф.-м.н., заведующий сектором, ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева КНЦ РАН»
- Палатников Михаил Николаевич – д.т.н., заведующий лабораторией, ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева КНЦ РАН»
Ссылка на статью:
Воскресенский, В.М. Исследование энергетически равновесных кластеров в кристаллах ниобата лития методом компьютерного моделирования / В.М. Воскресенский, О.Р. Стародуб, Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2015. — Вып. 7. — С. 165-173. DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.165.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Rosenman, G. Ferroelectric domain engineering for quasiphase-matched nonlinear optical devices / G. Rosenman, A. Skliar, A. Arie // Ferroelectrics Review. – 1999. – V. l. – Р. 263-326.
2. Nakamura, K. Periodic poling of magnesium-oxide-doped lithium niobate / K. Nakamura, J. Kurz, K. Parameswaran, M.M. Fejer // Journal of Applied Physics. – 2002. – V. 91. – I. 7. – P. 4528-4533.
3. Емелин, Е.В. Периодические доменные структуры в стехиометрическом ниобате лития: формирование электронным лучом / Е.В. Емелин, Л.С. Коханчик, М.Н. Палатников // Поверхность. Синхротронные и нейтронные исследования. – 2013.
– № 9. – C. 19-26.
4. Kuroda, A. Domain inversion in ferroelectric 3 : MgO LiNbO by applying electric fields / Atsuko Kuroda, Sunao. Kurima, Yoshiaki Uesu // Applied Physics Letters. – 1996. – V. 69. – I. 11. – P.1565-1567.
5. Щербина, О.Б. Синтез и свойства кристаллов 3 LiNbO и 3 LiTaO с микро- и наноструктурами / О.Б. Щербина, М.Н. Палатников, Л.С. Коханчик. – Saarbrucken: Lambert Academic Publishing, 2013. – 168 c.
6. Nutt, A.C.G. Domain inversion in 3 LiNbO using direct electron‐beam writing / A.C.G. Nutt, V. Gopalan, M.C. Gupta // Applied Physics Letters. – 1992. – V. 60. – I. 23. – P. 2828-2830.
7. Коханчик, Л.С. Особенности формирования доменов под электронным лучом в сильно легированных кристаллах 3 : LiNbO Mg / Л.С. Коханчик, Е.В. Емелин, М.Н. Палатников // Неорганические материалы. – 2015. – Т. 51. – № 6. – C. 669-674.
8. Kurimura, S. Domain Inversion by an electron-beam-induced electric field in 3 3 : , MgO LiNbO LiNbO and 3 LiTaO / Sunao Kurimura, Ichiro Shimoya, Yoshiaki Uesu // Japanese Journal of Applied Physics. – 1996. – V. 35. – Part 2. – № 1A. – P. L31-L32.
9. Palatnikov, M.N. Some fundamental points of technology of lithium niobate and lithium tantalate single crystals / M.N. Palatnikov, N.V. Sidorov // Oxide electronics and functional properties of transition metal oxides. Chapter II. – Hauppauge, New York: Nova Science Publishers USA, 2014. – Р. 31-168.
10. Кузьминов, Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития / Ю.С. Кузьминов. – М.: Наука, 1987. – 264 c.
11. Кузьминов, Ю.С. Электрооптические и нелинейно-оптические свойства кислородно-октаэдрических сегнетоэлектриков (обзор) / Ю.С. Кузьминов, В.В. Осико, А.М. Прохоров // Квантовая электроника. – 1980. – Т. 7. – № 8. – C. 1621-1652.
12. Cидоров, Н.В. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны / Н.В. Cидоров, Т.Р. Волк, Б.Н. Маврин, В.Т. Калинников. – М.: Наука, 2003. – 255 c.
13. Donnerberg, H. Computer-simulation studies of intrinsic defects in 3 LiNbO crystals / H. Donnerberg, S.M. Tomlinson, C.R.A. Catlow, O.F. Schirmer // Physical Review B. – 1989. – V. 40. – I. 17. – P. 11909-11916.
14. Zotov N. Cation substitution models of congruent 3 LiNbO investigated by X-ray and neutron powder diffraction / N. Zotov, H. Boysen, F. Frey, T. Metzger, E. Born // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – 1994. – V. 55. – I. 2. – Р.145-152.
15. Черная, Т.С. Пороговые концентрации в допированных цинком кристаллах ниобата лития и их структурная обусловленность / Т.С. Черная, Т.Р. Волк, И.А. Верин, В.И. Симонов // Кристаллография. – 2008. – Т. 53. – № 4. – С. 612-617.
16. Воскресенский, В.М. Моделирование кластерообразования в нелинейнооптическом кристалле ниобата лития / В.М. Воскресенский, О.Р. Стародуб, Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, Б.Н. Маврин // Кристаллография. – 2011. – Т. 56. – №
2. – С. 246-251.
17. Федорова, Е.П. Исследование характера упорядочения катионов в кристаллах ниобата лития / Е.П. Федорова, Л.А. Алешина, Н.В. Сидоров, А.А. Чуфырев, А.А. Яничев, В.Т. Калинников, В.М. Воскресенский // Неорганические материалы. –
2010. – T. 46. – № 2. – C. 247-252.