Физико-химические, диэлектрические, пьезоэлектрические свойства и проводимость кристаллов LiNbO$_{3}$ : ZnO (4.02–8.91 mol.%)

Исследованы физико-химические характеристики системы кристалл–расплав при выращивании кристаллов LiNbO$_{3}$ : ZnO в интервале концентраций примеси в расплаве [ZnO] $\sim$ 4.02–8.91 mol.%. Уточнена пороговая концентрации примеси ([ZnO] = 6.76 mol.% в расплаве), соответствующая существенному изменению условий образования и структуры кристаллов LiNbO$_{3}$ : ZnO. Изучены диэлектрические, пьезоэлектрические свойства и проводимость полидоменных кристаллов LiNbO$_{3}$ : ZnO. Показано, что эффект возникновения существенного самопроизвольного повышения униполярности при высокотемпературном отжиге характерен только для кристаллов LiNbO$_{3}$ : ZnO, выращенных из расплавов в “предпороговой” области концентраций ($\sim$5.4 < [ZnO] $\le$ 6.76 mol.% в расплаве). Эффект сопровождается значительным и воспроизводимым увеличением статического пьезоэлектрического модуля $d_{333}$. При этом величина скачка пьезомодуля $\Delta d_{333}$ линейно возрастает с увеличением скачка удельной проводимости $\Delta\sigma$ вблизи температуры $T^{*}\approx$ 800 K.