Магний, титан, редкие металлы, полупроводники | |
Название | Получение пентаоксида ниобия с примесью ионов Zn2+ для выращивания монокристаллов ниобата лития |
Автор | Маслобоева С. М., Калинников В. Т., Залкинд О. А., Кадырова Г. И., Кузнецов В. Я. |
Информация об авторе | ИХТРЭМС КНЦ РАН С. М. Маслобоева, ст. науч. сотр., e-mail: sofia_masloboeva@mail.ru В. Т. Калинников, директор О. А. Залкинд, науч. сотр. Г. И. Кадырова, науч. сотр. В. Я. Кузнецов, науч. сотр. |
Реферат | Кристаллы ниобата лития широко применяют в интегральной оптике, акустоэлектронике и других областях техники. Поиск путей повышения оптической однородности и лазерной прочности кристаллов LiNbO3 составляет одну из важнейших задач. Целью данной работы является разработка методов синтеза высокочистого оксида ниобия (V), содержащего в качестве примеси ионы Zn2+ с точно заданной концентрацией, и изучение фазового состава синтезированных продуктов. Для получения лигатуры Nb2O5:Zn изучены два способа введения легирующих фотовольтаически неактивных катионов Zn2+. В соответствии с первым оксид цинка вводят в высокочистый ниобийсодержащий раствор (реэкстракт) на стадии экстракционной переработки отходов ниобата лития или редкометалльного сырья. Область использования данного метода ограничивается концентрацией Zn2+ в Nb2O5 ~ 1,7 % (мас.). Второй способ заключается в том, что высокочистый гидроксид ниобия смешивают с раствором азотнокислого цинка с концентрацией цинка, необходимой для получения Nb2O5:Zn2+ заданного состава при выбранном соотношении Т:Vж. Разработана технологическая схема легирования высокочистого гидроксида ниобия ионами Zn2+, применимая во всем диапазоне изученных концентраций (Nb2O5:0,3÷4,87 % (мас.) ZnО), и определены оптимальные условия отдельных стадий процесса. Проведены исследования фазового состава синтезированных лигатур Nb2O5:Zn методами ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа. Установлено, что при содержании Zn2+ в Nb2O5 от 1,9 % и выше наряду с основной фазой Nb2O5 образуется соединение состава ZnNb2O6, доля которого возрастает с увеличением концентрации Zn2+. Подготовлены опытные образцы пентаоксида ниобия с целью последующего синтеза шихты ниобата лития и выращивания монокристаллов LiNbO3 с улучшенными оптическими характеристиками и низким эффектом фоторефракции. Работа выполнена по Программе ОХНМ РАН № 5 «Создание новых видов продукции из минерального и органического сырья» и при финансовой поддержке гранта «Ведущие научные школы» № НШ-6722.2010.3. |
Ключевые слова | Ниобат лития, оксид ниобия (V), примесь цинка, фазовый состав, выращивание монокристаллов, пентаоксид ниобия, методы синтеза |
Библиографический список | 1. Schirmer O. F., Thiemann O., Wöhlecke М. // J. Phys. Chem. Solids. 1991. Vol. 52. P. 185–200. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |