Атомы Zn в ниобате лития и механизмы их вхождения в кристалл

Проведены прецизионные рентгеноструктурные исследования монокристаллов LiNbO$_3$:Zn$_x$, $x=0.0$; $2.87$; $5.20$; $7.60$ ат.$\%$. Обнаружено, что вхождение атомов Zn в Li-позицию сопровождается снижением концентрации собственных дефектов Nb$_{\rm Li}$. При $x=7.6\%$ происходит изменение локализации атомов Zn в решетке и наблюдается его частичное вхождение в позицию Nb. Тем самым установлена структурная природа «пороговой» концентрации Zn, проявляющейся в виде особенностей на концентрационных зависимостях различных оптических свойств. Структурная природа пороговой концентрации, по-видимому, является общей для всех нефоторефрактивных примесей (Mg, Zn, In, Sc) в LiNbO$_3$. Обсуждено изменение собственной дефектной структуры LiNbO$_3$ при различной концентрации Zn.