Optical absorption of electronic defects and chemical diffusion in vapor transport equilibrated lithium niobate at high temperatures

Shi, Jianmin; Fritze, Holger; Weidenfelder, Anke; Swanson, Claudia H.; Fielitz, P.; Borchardt, Günter; Becker, Klaus‐Dieter

doi:10.1016/j.ssi.2013.11.025

Cited by 6 publications

(2 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Along with doping, an alternative approach to increasing the electrical conductivity of the crystals is annealing in a reducing environment (vacuum, hydrogen, nitrogen or inert atmosphere) [57][58][59][60][61][62]. Chemically reduced crystals become almost transparent, with a wide optical absorption band having a maximum at 2.5 eV which is attributed in literature to bound bipolarons [58,63]. It has been found recently [7] that local switching of "head-to-head" CDW domain structures in LN crystals after reduction annealing provides for efficient control of AFM probe / CDW point contact conductivity.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Degradation of the electrical conductivity of charged domain walls in reduced lithium niobate crystals

Kislyuk¹,

Ilina²,

Кубасов³

et al. 2022

MoEM

View full text Add to dashboard Cite

In this work, the effect of long-term room temperature exposure on the electrical conductivity of the charged domain wall (CDWs) in nonpolar x-cut congruent lithium niobate (LiNbO3, LN) crystals has been studied. Bidomain ferroelectric structures containing head-to-head charged domain boundaries have been produced by diffusion annealing in air near the Curie temperature and by infrared annealing. The crystals have been reduction annealed in a nitrogen atmosphere for the formation of color centers and growth of the electrical conductivity. The current measured during the recording of the I-V curves of the specimens using scanning probe microscope after room temperature exposure for 91 days has been found to decrease. The effect of storage conditions on the electrical conductivity of the CDWs has been studied. Degradation of the electrical conductivity does not originate from the effect of environment on the crystal surface. It has been hypothesized that the degradation is caused by distribution of charge carriers shielding the bound charge of the CDWs.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Degradation of the electrical conductivity of charged domain walls in reduced lithium niobate crystals

Kislyuk¹,

Ilina²,

Кубасов³

et al. 2022

MoEM

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Изучению диффузии ионов Li + , Nb 5+ и O 2− , а также ионов примесей в кристаллах НЛ уделяется большое внимание [5,[7][8][9][10][11]. Известные результаты изу-чения диффузии кислорода в НЛ, полученные пу-тем исследования профиля изотопного обмена (O 18 /O 16 exchange) или исследования электрической проводимо-сти (dc conductivity) представлены в табл.…”

Section: Introductionunclassified

Исследование диффузии кислорода в восстановленных кристаллах LiNbO-=SUB=-3-=/SUB=-

Яценко¹,

Pritulenko²,

Ягупов³

et al. 2018

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

При помощи метода импедансной спектроскопии и измерений оптической плотности исследована диффузия кислорода в монокристаллах ниобата лития конгруэнтного состава, прошедших восстановительную термохимическую обработку. Установлены параметры, описывающие диффузию кислорода в диапазоне температур 493−693 K. ВведениеИзучение механизмов электронного и ионного пере-носа в сегнетоэлектрических кристаллах является важ-ным для анализа многих физических свойств этих ма-териалов и прогнозирования их изменений под действи-ем повышенных температур. Особую актуальность эта проблема приобретает для кристаллов с большой объ-емной концентрацией собственных дефектов, к которым относится и ниобат лития LiNbO 3 (НЛ), выращенный из конгруэнтного расплава.Сегнетоэлектрические кристаллы НЛ нашли широ-кое применение в электрооптических, акустооптиче-ских и нелинейных оптических устройствах [1], что определяет постоянный интерес к исследованиям их физических свойств. В настоящее время считается, что основными типами дефектов в номинально бес-примесных кристаллах НЛ конгруэнтного состава (со- exchange) или исследования электрической проводимо-сти (dc conductivity) представлены в табл. 1. Из данных, приведенных в этой таблице, следует, что эксперимен-ты были ограничены диапазоном высоких температур (T ≥ 800 K), а их результаты противоречивы. Изучение температурной зависимости электрической проводимости кристаллов НЛ, восстановленных в атмо-сфере водорода или в насыщенных парах воды, показало, что их электрическое сопротивление при комнатной температуре резко увеличивается после прогрева об-разца на воздухе до температур 433−473 K [17,18]. Известно, что в процессе восстановительного отжига кристаллов НЛ происходит частичная потеря образцом кислорода, сопровождающаяся возникновением кисло-родных вакансий V O и биполяронов (Nb [2,19], в результате чего электрическая проводимость кристал-ла увеличивается на несколько порядков и происхо-дит окрашивание кристалла [2,19,20]. Поэтому можно предположить, что увеличение сопротивления восста-новленных кристаллов НЛ после прогревов в воздухе связано с обратным процессом -диффузией кислорода в кристалл из атмосферы. Это открывает возможность исследования диффузии кислорода в восстановленных кристаллах НЛ при сравнительно низких температурах, что и является основной целью данной работы. Образцы и методика проведения экспериментовДля проведения экспериментов нами была использо-вана серия номинально чистых кристаллов НЛ конгру-521

show abstract

Conductivity and memristive behavior of completely charged domain walls in reduced bidomain lithium niobate

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Optical absorption of electronic defects and chemical diffusion in vapor transport equilibrated lithium niobate at high temperatures

Cited by 6 publications

References 21 publications

Degradation of the electrical conductivity of charged domain walls in reduced lithium niobate crystals

Degradation of the electrical conductivity of charged domain walls in reduced lithium niobate crystals

Исследование диффузии кислорода в восстановленных кристаллах LiNbO-=SUB=-3-=/SUB=-

Conductivity and memristive behavior of completely charged domain walls in reduced bidomain lithium niobate

Contact Info

Product

Resources

About

Optical absorption of electronic defects and chemical diffusion in vapor transport equilibrated lithium niobate at high temperatures

Cited by 6 publications

References 21 publications

﻿Degradation of the electrical conductivity of charged domain walls in reduced lithium niobate crystals

﻿Degradation of the electrical conductivity of charged domain walls in reduced lithium niobate crystals

Исследование диффузии кислорода в восстановленных кристаллах LiNbO-=SUB=-3-=/SUB=-

Conductivity and memristive behavior of completely charged domain walls in reduced bidomain lithium niobate

Contact Info

Product

Resources

About

Degradation of the electrical conductivity of charged domain walls in reduced lithium niobate crystals

Degradation of the electrical conductivity of charged domain walls in reduced lithium niobate crystals