9.10.3. ВОЗМОЖНОСТЬ ОСЛАБЛЕНИЯ ФОТОРЕФРАКЦИИ

Фоторефрактивные материалы одновременно являются сильными электроопгиками. Применение лектр о оптических материалов, обладающих высокой фоторефракцией, особенно для управления достаточно мощным и коротковолновым излучением, сталкивается с серьезными трудностями из-за нестабильности рабочих характеристик электрооптических элементов вследствие оптического повреждения. Поэтому для кристаллов, применяемых в электрооптике, необходимо найти способы устранения или, по крайней мере, снижения фоторефракции. Одна из основных возможностей снижения фоторефрактивной чувствительности - изменение соотношения концентраций фоторефрактивных центров для или изменение их свойств, что может происходить при изменении способа размещения примеси в кристаллической решетке. Воздействовать на фоторефрактивные центры можно с помощью окислительно-восстановительных отжигов, радиации и легирования. Наиболее надежным, обеспечивающим стабильность полученных свойств способом воздействия на состояние центров является легирование. Влияние легирования на фоторефракцию наиболее полно изучено на примере

Снижение фоторефракции в было обнаружено при легировании кристаллов примесью Впоследствии было показано, что и другие замещающие литий двух- и трехвалентные катионы, например способны подавлять фоторефракцию в [155 - 157]. Эти примеси были названы нефоторефрактивными. Легирование кристаллов нефоторефрактивными примесями приводит к возрастанию фотопроводимости и снижению фоторефракции. Важно отметить, что эти эффекты резко проявляются при достижении некоторой пороговой концентрации нефоторефрактивной примеси. Для примеси такой пороговой концентрацией является 5,5, а для (мол.). Пороговые зависимости от концентрации нефоторефрактивной примеси проявляют и некоторые другие характеристики, например зависимость от концентрации примеси параметра решетки, края полосы поглощения и др. [159].

Влияние примеси на фоторефракцию может быть объяснено с кристаллохимических позиций. Ионы железа в могут размещаться и в узлах и в узлах Примесь, являющаяся нефоторефрактивной, замещает создавая избыточный положительный заряд, вытесняет из узлов Ионы в позициях лития являются донорами - и эффективными ловушками - заряда (сечение захвата больше, чем . В результате фоторефрактивная

чувствительность снижается, а уменьшение концентрации эффективных ловушек приводит к росту фотопроводимости. Пороговая концентрация достигается при условии полного вытеснения ионов из позиций лития. При исследовании люминесценции кристаллов показано [158], что легирование повышает люминесценцию т.е. создает в относительно мелкие уровни, через которые возможна рекомбинация фотовозбужденных носителей заряда. Таким образом, нефоторефрактивная примесь одновременно снижает концентрацию фотодоноров, число глубоких ловушек и создает дополнительные каналы рекомбинации. Все это вместе понижает эффективность ФР в кристалле.