掺镁、铁铌酸锂晶体的光吸收和ESR光谱研究

取过渡金属铁作为“标记杂质”,以相近浓度分別加入未掺镁和高浓度掺镁(6.0mol%MgO)的一致熔化组分LiNbO_3晶体中,测量了它们的紫外吸收边、OH~-红外吸收光谱和Fe~(3+)的ESR光谱,并加以比较,其显著差异表明两种晶体中Fe~(3+)的离子环境发生了突变,据此定性地解释了光吸收和ESR的实验结果.     

LiNbO_3∶Mg 晶体的点阵常数和密度

用西门子 D-500型衍射仪,CuK_α辐射测量了一组不同掺镁浓度 LiNbO_3的 X 射线粉末衍射谱。样品的掺镁浓度分别为0、1.0、2.7、5.0、6.0、9.0(mol%,x=0.945)。X 射线衍射结果表明各样品均未发生相变或相分离。用最小二乘法(2θ=90°～150°)得到了各组分的精密点阵常数 a、c。结果表明掺镁浓度低于阈值样品的点阵常数无明显变化,而高于阈值样品的点阵常数则有明显增大。用阿基米德法测量了上述样品的密度,按我们提出的缺陷结构模型计算所得的 X 射线密度与实测密度比较,发现两者变化趋势和绝对值都较吻合。上述实验结果证明:在掺镁浓度低于阈值时,Mg~(2+)进入 Li 位;而当掺镁浓度超过阈值时,Mg~(2+)则进入 Nb 位。这与我们早先二篇文章的结果是一致的。