Процессы разупорядочения в фоторефрактивных монокристаллах ниобата лития и их проявление в спектрах комбинационного рассеяния света

• Автор: Яничев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Основные сокращения и обозначения, принятые в диссертации

Ниобат лития (ЫЫЬ03)
Комбинационное рассеяние света Инфракрасный Продольные колебания Поперечные колебания
Валентные мостиковые колебания атомов кислорода в
октаэдрах №>
Фоторефрактивный эффект
Запрещенная зона
Зона проводимости
Фоторефрактивное рассеяние света
Дифференциально-термический анализ
Особо чистый
Ядерный магнитный резонанс
Рентгеноструктурный анализ
Электронная поляризуемость среды
Компонента тензора диэлектрической проницаемости
Компонента тензора линейного электрооптического эффекта
Исходная величина компоненты тензора диэлектрической
проницаемости
Компонента электрического ПОЛЯ:
Коэффициент заселенности позиций лития в структуре
ниобата лития катионами лития
Коэффициент заселенности вакантных октаэдров в структуре ниобата лития катионами лития
Коэффициент заселенности позиций ниобия в структуре
ниобата лития катионами лития
Коэффициент заселенности позиций лития в структуре
ниобата лития катионами ниобия
Коэффициент заселенности вакантных октаэдров в структуре ниобата лития катионами ниобия
Коэффициент заселенности позиций ниобия в структуре
ниобата лития катионами ниобия Длина волны
Длина волны возбуждающего излучения Частота колебания Ширина спектральной линии Интенсивность спектральной линии

СОДЕРЖАНИЕ

Основные сокращения и обозначения, принятые в диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Особенности структуры кристалла ниобата лития
1.2. Модели дефектной структуры кристалла ниобата лития
1.3. Комбинационное рассеяние света (эффект Рамана)
1.4. Спектры комбинационного рассеяния света монокристаллов ниобата лития
1.5. Фоторефрактивный эффект и фоторефрактивное рассеяние света в кристалле ниобата лития
Г лава 2. Методика эксперимента
2.1. Приготовление шихты для выращивания монокристаллов
ниобата лития
2.2. Выращивание номинально чистых и легированных
монокристаллов ниобата лития конгруэнтного состава
2.2.1. Выращивание монокристаллов ниобата лития
стехиометрического состава из расплава с 58,6 мол. %1л2 О
2.2.2. Выращивание монокристаллов ниобата лития
стехиометрического состава из расплава
конгруэнтного состава с К
2.3. Аппаратура для регистрации спектров комбинационного рассеяния света в видимой и ближней ИК областях
2.4. Проведение поляризационных измерений спектров КРС
2.5. Обработка контуров сложных спектральных линий и
графическое представление результатов

Глава 3. Тонкие особенности структуры кристаллов ниобата лития и их проявление в спектрах КРС при возбуждении спектров в видимом и ИК диапазонах
3.1. Спектры КРС в области двухчастичных состояний акустических фононов при возбуждении в видимом и ИК диапазонах монокристаллов ниобата лития конгруэнтного и стехиометрического составов, выращенных разными способами
3.2. Исследование тонких особенностей структуры монокристаллов ниобата лития разного состава по изменениям параметров малоинтенсивных линий в спектре КРС
3.3. Наведенная лазерным излучением подрешетка микро- и наноструктур в фоторефрактивном монокристалле ниобата лития и ее проявление в спектре КРС
Глава 4. Спектры КРС легированных монокристаллов ниобата лития при возбуждении в видимой и ближней ИК областях
4.1. Структура кристаллов ниобата лития, легированных нефоторефрактивными катионами М»2+, У3+ и спекры КРС в области колебаний кислородных октаэдров при возбуждении в видимой и ближней ИК областях
4.2. Спектры КРС в области колебаний кислородных октаэдров и структура монокристаллов ниобата лития, легированных катионами Си2+ и Сб3+
4.3. Фоторефрактивное рассеяние света в монокристаллах ЫИЬОзгСи
4.4. Кластеризация катионов в структуре ниобата лития и двухмодовый характер спектра КРС
Основные выводы
Список использованной литературы

Первый член в выражении (10.8), константа, соответствует упругому рэлеевскому рассеянию света, при котором не происходит изменения частоты излучения. Частота рассеянного излучения равна частота падающего излучения. В реальных кристаллах рэлеевское рассеяние света занимает узкий интервал частот (примерно 10'9-10'4 см'1) вблизи возбуждающей' и обусловлено в основном существованием в структуре статических неоднородностей плотности. На долю рэлеевского рассеяния приходится основная часть рассеянного излучения.
Член атп(1), линейный относительно смещений по нормальным координатам, обусловливает неупругое (с измененной частотой) рассеяние света первого порядка на оптических колебаниях. Он определяет комбинационное рассеяние первого порядка, сопровождающееся рождением или исчезновением оптического фонона, или бриллюэновское рассеяние, если процесс рассеяния связан с акустическим фононом. В элементарном акте процесса КРС первого порядка участвуют два фотона, падающий и рассеянный, причем рождается или поглощается только один колебательный квант.
Член схтп(2), квадратичный относительно смещений по нормальным координатам, обусловливает комбинационное рассеяние второго порядка. В процессах рассеяния второго порядка рождаются и поглощаются два фонона, причем они могут быть и оптическими, и акустическими [32]. Спектры КРС второго порядка в кристаллах возникают вследствие ангармонического взаимодействия колебаний. Интенсивность линий спектра КРС первого порядка пропорциональна квадрату производной поляризуемости по колебательной координате, а второго порядка - квадрату второй производной поляризуемости по колебательным координатам. Причем интенсивность линий второго порядка существенно (на порядок и более) ниже интенсивности линий спектра первого порядка.
Квантово-механическая теория трактует комбинационное рассеяние света как процесс взаимодействия возбуждающего излучения с веществом,