Особенности фотолюминесценции в кристаллах ниобата лития, легированных цинком в широком диапазоне концентраций

Исследованы концентрационные изменения в спектрах фотолюминесценции кристаллов LiNbO$_{3}$ : Zn (0.004–6.5 mol.% ZnO). Обнаружено, что с увеличением концентрации цинка от 0.004 до 1.42 mol.% ZnO наблюдается уменьшение интенсивности полос люминесценции, обусловленных дефектами V$_{\mathrm{Li}}$, Nb$_{\mathrm{Nb}}$, Nb$_{\mathrm{Nb}}$–Nb$_{\mathrm{Li}}$. C приближением состава кристалла ко второму концентрационному порогу ($\approx$ 7.0 mol.% ZnO) происходит смещение люминесцентного гало на $\approx$ 0.41 eV в высокоэнергетическую область спектра и увеличение интенсивности центров свечения с максимумами при 2.66 и 2.26 eV, обусловленными возможным появлением точечных дефектов Zn$_{\mathrm{Li}}$. Показано, что в кристалле LiNbO$_{3}$ : Zn(4.69 mol.% ZnO), полученном по технологии гомогенного легирования, существует большее количество центров свечения разной природы, чем в конгруэнтном и в легированных цинком кристаллах, полученных по технологии прямого легирования расплава. В кристалле LiNbO$_{3}$ : Zn (4.52 mol.% ZnO) наблюдается тушение люминесценции основных дефектов (V$_{\mathrm{Li}}$, Nb$_{\mathrm{Nb}}$, Zn$_{\mathrm{Li}}$) за счет увеличения доли безызлучательных переходов относительно других кристаллов LiNbO$_{3}$ : Zn в диапазоне концентрации [ZnO] = 4.46–6.50 mol.%.