Исследование электрических характеристик кристаллов гомогенного легирования LiNbO$_{3}$:Zn,Mg в интервале температур 450–900 K

В серии исходно полидоменных кристаллов LiNbO$_{3}$:Zn,Mg, полученных методами гомогенного легирования, в области концентраций $\sim$1 $\pm$ 0.02 mol.% MgО и $\sim$3.0 – 4.6 mol.% ZnО в кристалле, вблизи $T^{*}\approx$ 800 K обнаружено скачкообразное повышение температурных зависимостей проводимости $\sigma(T)$ и диэлектрической проницаемости $\varepsilon(T)$, сопровождающееся проявлением низкочастотной диэлектрической дисперсии. В этих кристаллах при $T>T^{*}$ наблюдаются необычно высокие для катионных проводников значения энтальпии активации $H_{a}$ ($\approx$1.76 – 2.07 eV) и транспортной энтальпии $H_{m}$($\approx$ 1.55 – 2.01 eV), тогда как при $T<T^{*}$ обе величины характерны для проводимости по катиону Li$^{+}$ в кристаллах LiNbO$_{3}$ ($H_{a}\approx$ 1.2 – 1.4 eV и $H_{m}\approx$ 1.1 – 1.28 eV). Аномальное для кристаллов со структурой LiNbO$_{3}$ увеличение $H_{a}$ и $H_{m}$, по-видимому, обусловлено образованием в кристаллах LiNbO$_{3}$:Zn,Mg в высокотемпературной области с повышенной проводимостью ($T>T^{*}$) ассоциированных вакансий (бивакансий) с конечной энергией связи и с парным коррелированным перескоком ионов Li$^{+}$.