Оптические аномалии в кристаллах LiNbO$_{3}$ : Mg

В кристаллах LiNbO$_{3}$ : Mg (0.19–5.91 mol.% MgO) с увеличением концентрации Mg обнаружены перестройки в дефектной структуре и связанные с ними оптические аномалии, носящие пороговый характер. Показано, что при концентрации Mg, близкой к первому концентрационному порогу при $\sim$3.0 mol.% MgO, увеличивается оптическая однородность кристаллов. При приближении концентрации Mg ко второму концентрационному порогу обнаружен существенный сдвиг ($\sim$ на 50 cm$^{-1}$ по сравнению с другими кристаллами) всего спектра ИК поглощения в области валентных колебаний ОН-групп в высокочастотную область, резкое снижение количества протонов и скачкообразное смещение края поглощения в коротковолновую область. Показано, что сдвиг обусловлен тем, что вблизи концентрационного порога при 5.5 mol.% MgO все точечные дефекты Nb$_{\mathrm{Li}}$ вытеснены катионами Mg, и в дальнейшем катионы Mg занимают только позиции катионов Li и Nb идеальной стехиометрической структуры, формируя точечные дефекты Mg$_{\mathrm{Li}}$ и Mg$_{\mathrm{Nb}}$.