MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

ADALÉKIONOK ÉS BESUGÁRZÁSSAL LÉTREHOZOTT 
PONTHIBÁK
 NEMLINEÁRIS OPTIKAI OXIDKRISTÁLYOKBAN

Corradi  Gábor

MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet
Budapest, 2001.
I. Tudományos előzmények, célkitűzés

A nemlineáris optikai tulajdonságokkal és egyúttal nagy elektrooptikai vagy akusztooptikai csatolási állandókkal rendelkező szigetelő kristályok kutatása az utóbbi évtizedekben nagy fejlődésen ment át, utat nyitva alkalmazások sokaságának a lézertechnika, holográfia és a jelátalakítás/adatfeldolgozás területén. A jelen értekezésben bemutatott kutatások ezek közül két fontos nemlineáris oxidkristályra, a litium niobátra (LiNbO3) és a paratelluritra (-TeO2) vonatkoznak. 
A ferroelektromos és fotorefraktív tulajdonságokkal is rendelkező LiNbO3 a nemlineáris optika egyik leghíresebb anyaga, alkalmazásai a piezoelektromos érzékelőktől a TV készülékekben is használt felületi hullámszűrőkön keresztül az integrált-optikai rendszerekig terjednek. Az utóbbi rendszerek elektrooptikai modulátorokon, frekvencia-átalakítókon és csatolt hullámvezető-hálózatokon kívül perspektivikusan lézerforrást és holografikus memóriát stb. is tartalmazhatnak ugyanabban a kristálylapban. Kifejlesztés alatt állnak a többszáz GB kapacitású, gyors, asszociatív visszakeresésre is alkalmas, újraírható LiNbO3 memóriák, és periodikus doménszerkezetet is alkalmazó, az eddigieknél is sokkal hatékonyabb integrált-optikai nemlineáris eszközök. 
A különböző alkalmazási funkciók a törésmutató, a nemlineáris optikai anyagállandók, és a hologramok beírását lehetővé tevő fotorefraktív effektus más-más típusú befolyásolásával optimalizálhatók. A feladat elsősorban a kristály lokális összetételének és adalékolásának célszerű megválasztását követeli meg. Így döntő fontosságú az adalékok beépülésének és tulajdonságainak vizsgálata különböző sztöchiometria mellett, különösen a kiemelt szerepet játszó átmeneti fém adalékok esetében. Az egyszerűbb optikai spektroszkópiai vagy ESR technikát alkalmazó korábbi mérések általában nem tudtak választ adni arra az alapvető kérdésre, hogy a különböző kation adalékok hova épülnek be. A nehézséget az okozta, hogy LiNbO3-ban a beépülésre számba jövő helyek, elsősorban a Li és a Nb rácshelyek, mind a háromfogású kristálytengelyen fekszenek, és ha nem is azonos, de egyaránt trigonálisan torzult oktaéderes oxigénkörnyezettel rendelkeznek. Ráadásul a korábbi mérések általában egyféle összetételű kristályokra, a viszonylag könnyen előállítható, többszázalékos Li-hiánnyal jellemzett kongruens kristályokra szorítkoztak. A Mg adalékról megállapították, hogy bevitele 4-5 mol%-ot meghaladó koncentráció esetén két nagyságrenddel csökkenti a LiNbO3 kristályok optikai sérülékenységét, ami a lézeres alkalmazásokban rendkívül előnyös, de nem volt ismeretes ennek az adaléknak a hatása az átmeneti fémek beépülésére. Nem voltak kellően ismertek az ionizáló sugárzások által létrehozott folyamatok sem, pedig ezek a fotorefraktív alkalmazásokban is szerepet játszanak.
A paratellurit (α-TeO2) az akusztooptikai modulátorok, deflektorok, és hangolható frekvenciaszűrők kedvelt anyaga. A LiNbO3-tól eltérően ebbe a kompakt, pontos sztöchiometriájú, torzult rutil-típusú kristályrácsba nehezen épülnek be idegen atomok. Tiszta paratelluritban új saját hibahelyek létrehozásához is minimálisan többszáz keV-es sugárzásra van szükség, ami a rács oxigénatomjainak kilökéséhez szükséges. A sugársérülési folyamatok megismerése ennél a kristálynál is nemcsak alapkutatási szempontból, hanem a nemlineáris- illetve akusztooptikai eszközök hosszútávú megbízható működése és sugárzási terekben való alkalmazása szempontjából is fontos. 
A paratellurit paramágneses ponthibáinak érdemi kutatása 1985-ben épp csak elkezdődött Watterich Andrea kollégám ESR-es vizsgálataival, aki megállapította, hogy az egyik alapvető paramágneses sugárzási sérülés az oxigén hiányhely, +1 eredő töltéssel, melyet ezért VO•-centrumnak nevezett el. A hiperfinom kölcsönhatási tenzorok vizsgálata azt mutatta, hogy a páratlan elektron sem a hiányhelyen centrált, többé-kevésbé kiterjedt, az alkáli földfémoxidok F+-centrumára emlékeztető hullámfüggvénnyel, sem a SiO2 esetével analóg módon, az oxigén-hiányhely első – esetünkben Te – szomszédján erősen lokalizált hullámfüggvénnyel nem írható le, hanem átmeneti esetként kezelendő. 
A kutatásaim célja tehát mindkét esetben az alkalmazások szempontjából különösen lényeges paramágneses ponthibák, egyrészt LiNbO3-ban az átmeneti fém centrumok és töltésváltozásaik, másrészt mind LiNbO3-ban, mind TeO2-ben az elektron- vagy γ-sugárzással létrehozott saját kristályhibák jobb megismerése volt. A vizsgálatokhoz rendelkezésre álltak az MTA SZFKI Kristályfizikai Főosztályán, illetve annak jogelődjében, az MTA Kristályfizikai Kutatólaboratóriumában előállított és karakterizált nagytisztaságú és adalékolt egykristályminták. 

II. Alkalmazott módszerek 

A paramágneses centrumok környezetéről a legrészletesebb információt az elektron-mag kettős rezonancia (ENDOR) adja. Ez a módszer LiNbO3-ban kedvező esetben lehetővé teszi a paramágneses adalékion számos kation-szomszédjának fajta és hely szerinti azonosítását, ami a számba jövő beépülési helyeket már minőségileg megkülönbözteti. A hiperfinom kölcsönhatási energiák szögfüggéseiből nyerhető információ a nagymértékű redundancia miatt teljesen egyértelmű, és annyira pontos, hogy belőle gyakran nemcsak a szubsztitúciós rácshely, hanem az adalékion relaxált pozíciója, sőt esetleg a kation alrács lokális torzulásai is néhány pm pontossággal meghatározhatók. Ilyen méréseket LiNbO3-ban két esetben, a holografikus memóriák egyik adalékionjaként alkalmazott Mn2+ és a potenciális lézerműködése miatt vizsgált Cr3+ adalék esetében sikerült végrehajtanom. 
Egy másik összetett technikával, a mágneses cirkuláris dikroizmus (MCD) és az ennek révén optikailag detektált paramágneses rezonancia (ODMR) mérésével osnabrücki kollégákkal együtt LiNbO3-ban elkülönítettük és az ESR spektrumokhoz rendeltük a különböző Cr3+ centrumok optikai átmeneteit, felhasználva ehhez rubinon (Al2O3:Cr3+) végzett összehasonlító méréseket is. 
A Cr3+ adalék LiNbO3-ba való beépülésének más, közvetlen vizsgálati módszereként a röntgenabszorpciós finomstruktúra-analízist (EXAFS) alkalmaztam az angliai Daresbury szinkrotronjánál. 
Különböző összetételű rendszereken vagy hasonló elektronszerkezetű ionokon végzett párhuzamos ESR mérések alapján szintén dönteni lehet a beépülési hely azonos vagy lényegesen különböző voltáról. Így jártam el a LiNbO3 és a LiNbO3:Mg rendszer Ti adaléka esetében, melynek bediffundáltatását már ipari méretekben is alkalmazzák törésmutató profilok és ezáltal hullámvezetők létrehozására, és amelynek beépüléséről LiNbO3-ba korábbi EXAFS eredmények álltak rendelkezésre. Hasonlóan ESR-t alkalmaztam az azonos elektronszerkezetű Ni+ és Cu2+ adalékionok jellemzésére.
Egyes átmeneti fém centrumok dinamikai tulajdonságait is vizsgáltam az ESR jel impulzusszerű telítésével és a hőmérséklet vagy a megvilágítás változtatásával, ami LiNbO3-ban a Ni+, a Cu2+ és a Ti3+ esetében lehetőséget adott Jahn-Teller (JT) effektusaik jellemzésére.  
Polaronok (Nb4+-típusú elektron- illetve OŻ-típusú lyukpolaronok) létrehozására és az adalékionok töltésállapotának megváltoztatására LiNbO3-ban alacsonyhőmérsékleti γ-besugárzást vagy termokémiai redukciót alkalmaztam. Ez elsősorban a LiNbO3:Mg kristályok esetében vezetett új felismerésekre. 
Az új rácshibák létrehozására adalékolatlan paratelluritban elektronbesugárzást használtam. Az alapvető sugársérülési centrumok mikroszkópikus jellemzésére mind ESR, mind ENDOR méréseket alkalmaztam. Felhasználva a SiO2 esetével fennálló hasonlóságokat is ez lehetővé tette, hogy TeO2-ben a rácsközi oxigént tartalmazó O2Ż-centrum és a két oxigénhiányhelyet tartalmazó (VO)2•-centrum esetében részletes modelleket adjak meg.
A VO•-centrum modellezésére molekuláris klaszter számolásokat hajtottam végre az USA-ban kifejlesztett MELD programcsomag alkalmazásával. Effektív törzspotenciált, STO–3G valenciabázist és a tellurokon egy további d-függvényt alkalmaztam, ami már jó eredményeket adott a TeO2 molekula kötéstávolságaira. Az ép kristály modellezéséhez egy Te2O7H6 nagyobb klasztert konstruáltam, melyben egyedi megoldást alkalmaztam a lánclezárásokhoz, majd a klaszter középéről egy OŻ-ion eltávolításával kaptam a VO•-centrumot modellező hibás klasztert. Számításaim és a (VO)2•-centrummal való összevetés a VO•-centrum modelljének továbbfejlesztéséhez vezettek. Feltételezve, hogy az elektron-besugárzás során nemcsak az említett három paramágneses centrum, hanem semleges töltésű, diamágneses variánsaik is keletkeznek, egységes képet alakítottam ki a Frenkel párok keletkezéséről a paratellurit oxigén alrácsában. 

III. Az új eredmények összefoglalása

1) Először észlelve LiNbO3-ban ligand-ENDOR-t, a hiperfinom kölcsönhatások analízisével feltérképeztem 24 Li illetve 5 Nb rácshelyet a Mn2+ adalékion körül, és ezzel megmutattam, hogy a Mn adalék Li-ot helyettesít. Leírtam a töltéskompenzáló kationhiányhely lehetséges elhelyezkedését a relaxációs rácstorzulásokkal együtt, szoros (4 illetve 10 pm-es) korlátot adva a beépülési helynek a Li rácshelytől való elmozdulására közel-sztöchiometrikus és kongruens összetétel esetén. A kvadrupól felhasadások meghatározásával jellemeztem a Mn-nal szomszédos 93Nb magok helyén fellépő módosult elektromos térgradienseket. A 55Mn mag ENDOR analízisével meghatároztam az axiális kristálytér-konstans, továbbá a Mn hiperfinom tenzorkomponenseinek és kvadrupól felhasadási konstansának korábban ismeretlen előjeleit. Igazoltam, hogy  – más módszerekhez hasonlóan – alacsonyhőmérsékleti γ-besugárzással is létrehozható a – felmelegítéssel megfordítható – Mn3+ → Mn2+ töltésállapotváltozás.

2) EXAFS-szal bizonyítottam, hogy a Cr adalék kongruens és sztöchiometrikus LiNbO3-ban többségében Li-ot helyettesít mintegy 12 pm-es elmozdulással a Li rácshelytől az oktaéder közepe felé. ESR-rel megmutattam, hogy a LiNbO3:Mg kristályokban a Mg koncentrációtól  függően változik a Cr3+ ionok beépülési helye: ha a Mg koncentráció meghaladja a saját hibahelyekkel kapcsolatos koncentrációs küszöböt, akkor a beépülés részben egy új, csaknem oktaéderes szimmetriájú rácshelyre történik. ENDOR analízissel megmutattam, hogy a Cr3+ új rácshelye lényegében a Nb rácshely, ezúttal is mintegy 12 pm-es elmozdulással, félútig megközelítve az oktaéder középpontját, azonban további, MgLi2+-töltéskompenzátoroknak tulajdonítható rácstorzulások is vannak. A rubin egyféle és a LiNbO3 kétféle Cr3+-centruma esetében MCD-sávok azonosításával hozzájárultam az optikai sávok és az ESR spektrumok egymáshoz rendeléséhez. Megmutattam, hogy a Cr3+ ionok töltésállapota LiNbO3-ban alacsonyhőmérsékleti γ-besugárzással sem változtatható meg.

3) A Ti4+ illetve a termokémiai redukcióval belőle nyert Ti3+ adalékion esetében ESR-rel megmutattam, hogy LiNbO3-ban a koncentrációs küszöb feletti Mg adalékolás hatására a Ti beépülése a Li rácshelyről a Nb rácshelyre tolódik el. Leírtam az általam azonosított TiNb3+ centrum dinamikus Jahn-Teller effektusát, mint a közel centrális elhelyezkedés miatti majdnem elfajult alapállapot következményét. Rámutattam hasonló, bár kisebb effektus meglétére a LiNbO3 vezetési folyamataiban döntő szerepet játszó NbNb4+-típusú elektronpolaronok esetében. A TiLi3+-centrum illetve a NbLi4+ centrumként lokalizált polaron ismert gyengébb JT-effektusait a Li rácshely közelében fennálló nagyobb trigonális kristálytérnek tulajdonítottam. Jellemeztem az optikai gerjesztéssel létrehozott töltésátadási folyamatokat a TiNb3+/4+ és a polaronállapotok között. TiLi-ionok esetében megmutattam, hogy alacsonyhőmérsékleti γ-besugárzással is létrehozható a  –  felmelegítéssel megfordítható –   Ti4+ → Ti3+ töltésállapotváltozás.

4) A LiNbO3 3d 9 adalékionjaival (Ni+ és Cu2+) kapcsolatos eredmények:
  
a)	LiNbO3:Ni2+ kristályokban alacsonyhőmérsékleti γ-besugárzással létrehoztam és ESR-rel  Ni+ centrumként széles hőmérséklettartományban jellemeztem a korábban T = 77 K-nél Ni3+-ként leírt paramágneses centrumot, és azt ~ 400 K-ig stabilnak találtam. Az alacsony hőmérsékleten tapasztalt markáns szimmetriacsökkenés és a spektrum dinamikus tulajdonságainak magyarázatára megadtam a centrum Jahn-Teller modelljét 3z2-r2 típusú alapállapottal, figyelembevéve az elektronrendszerrel csatolt tetragonális móduson kívül a köbös környezet trigonális deformációját és a zérusrezgéseket is. 

b)	A Cu2+ centrum esetében is elvégeztem az ESR jellemzést és JT-analízist, megadva az x2-y2 típusú alapállapotot. Megmutattam, hogy LiNbO3:Cu-ban alacsonyhőmérsékleti γ-besugárzás hatására is végbemegy a Cu2+ ionok részleges töltésállapot-változása, a  –  felmelegítéssel megfordítható  –  Cu2+ → Cu+ átalakulás.

c)	A trigonális tengellyel párhuzamos mágneses térben széles tartományban mérve a spin-rács relaxációs sebesség hőmérsékletfüggését megállapítottam, hogy az Cu2+ esetében nem kapcsolatos közvetlenül JT-reorientációkkal, és  –  a Mn2+ és Cr3+ centrumok esetével összehasonlíthatóan  –  T > 20 K esetén kétfononos Raman folyamatokkal írható le. Ezzel szemben általános térorientációknál – a Ni+ ionnál kvantitatíve és a Cu2+ ionnál kvalitatíve – ennél gyorsabb, a JT-reorientációk által dominált, Orbach-típusú exponenciális folyamatnak tulajdonítható spin-rács relaxációs viselkedést tapasztaltam. 

5) Összehasonlítva adalékolatlan és 6–8 mol% Mg-ot tartalmazó LiNbO3-ban az alacsony-hőmérsékleti γ-besugárzással létrehozott OŻ-típusú lokalizált lyukpolaronok ESR spektrumait megmutattuk, hogy LiNbO3:Mg-ban a lyukpolaron magasabb hőmérsékletekig stabil, nincs axiális szimmetriája, és csak egy 93Nb maggal van erősebb hiperfinom kölcsönhatása, viszont Mg hiányában a lyukpolaron több ekvivalens 93Nb maggal mutat jelentős hiperfinom kölcsönhatást. Ebből arra következtettem, hogy LiNbO3:Mg-ban a lyukpolaron egy MgNb2+ közvetlen szomszédságában lévő oxigénen fogódott be, OŻ(Mg)-centrumot alkotva, a kétféle OŻ-polaron ESR-jelszélességének különböző hőmérsékletfüggését is figyelembe véve pedig valószínűsíteni tudtam LiNbO3-ban az OŻ-centrum három oxigénen delokalizált dinamikus modelljét. 

6)	Eredmények adalékolatlan paratelluritban az elektronbesugárzással létrehozott ponthibákkal 	kapcsolatban:

a)	ESR mérésekkel pontosítottam az O2Ż és a (VO)2• sugársérülési centrumok g-tenzorát valamint 3 illetve 5 Te szomszédjuk esetében a hiperfinom kölcsönhatás tenzorát. Az O2Ż-centrumot paraméterei alapján egy olyan peroxi-gyökként írtam le, mely egy intersticiális oxigénnek egy rácsoxigénhez való kötődésével keletkezett. A (VO)2•-centrum esetében ENDOR-ral meghatároztam a spineloszlást a centrum környezetében 20 további Te magra, és megmutattam, hogy a centrum két oxigénhiányhelyet tartalmaz egy központi tellur mag legközelebbi szomszéd rácshelyein. 

b)	Ab-initio molekuláris klaszter számolásokat végeztem a VO•-centrum modellezésére, melyekben a végtelen kristállyal való összehasonlíthatóság biztosítására a klasztert alkalmasan megválasztott magtöltésű és poziciójú kvázi-hidrogénekkel zártam le. Relaxált klaszteren kapott eredményeim alapján az eddiginél is kategorikusabban elutasítottam a centrumnak az oxigénhiányhelyen centrált F+-típusú modelljét, igazolva, hogy a páratlan spin nagyobbrészt a központi telluron lokalizálódik, ugyanakkor részben delokalizálódik is, de nem a hiányhely közvetlen szomszédságában, hanem a megmaradt Te–O kötések mentén. Ennek, valamint a (VO)2• és VO•-centrumok modelljeinek összehasonlítása alapján új hozzárendeléseket adtam a VO•-centrum Te ligandjai és a korábban mért hiperfinom állandók között, ami lehetővé tette, hogy a két centrumot egységesen két, illetve egy oxigénhiányhely melletti Te-O-Te-O-Te láncokon delokalizált spinekként tárgyaljam. 

c)	Az említett három centrum modellje alapján a sugársérülési folyamatot mint oxigén alrácsbeli Frenkel-párok keletkezését írtuk le. 

IV. Az  eredmények hasznosítása

A nagyobb lézertűrést biztosító LiNbO3:Mg kristályok után az utóbbi évtizedben a kettős adalékolású LiNbO3 rendszerek használata is rohamosan elterjedt, mind a holografikus információtárolás területén, mind pedig az aktív lézerműködésre alkalmas rendszerekben. Ezek a lehetőségek még távolról sincsenek kimerítve, tekintve az integrált optika felé haladó egyre összetettebb eszközöket. Hasonló a helyzet a sztöchiometrikus, vagy ahhoz közeli összetételű LiNbO3 alkalmazásával, melynek éppen csak megkezdődött a szisztematikus kutatása. Az elektron- és lyukpolaronok keltésének és befogódásának vizsgált folyamatai alapvető fontosságúak a fotorefraktív és fotovezetéssel kapcsolatos alkalmazásokban, és döntően megszabják a kristályok viselkedését sugárzási terekben. A fejlődés ezekben az irányokban összefonódva folyik tovább, és látható, hogy a hasonló kutatások az atomi szintű rendszertervezés alapfeltételeit fogják biztosítani. 
A TeO2 esetében a magas sugársérülési küszöb és a sérülési folyamatok ismerete indítást adhat az akusztooptikai eszközöknek sugárzásnak kitett helyeken, például az űrkutatásban való alkalmazásaira. 

A tézispontokkal kapcsolatos közlemények 

1.	G. Corradi, H. Söthe, J.-M. Spaeth, K. Polgár: Mn2+ defects in LiNbO3: an electron nuclear double resonance (ENDOR) investigation of the Mn2+ site and the local disorder, J. Phys. Condens. Matter 2, 6603-6618 (1990)
2.	G. Corradi, H. Söthe, J.-M. Spaeth, K. Polgár: Electron spin resonance and electron nuclear double-resonance investigation of a new Cr3+ defect on a Nb site in LiNbO3:Mg:Cr, J. Phys. Condens. Matter 3, 1901-1908 (1991)
3.	G. Corradi, H. Söthe, J.-M. Spaeth, K. Polgár: ENDOR for characterizing transition metal centres in LiNbO3, Rad. Eff. Def. Solids, 119-121, 583-587 (1991)
4. 	G. Corradi, H. Söthe, J.-M. Spaeth, K. Polgár: Local environment of Mn2+ and Cr3+ centres in LiNbO3: Discussion of recent ENDOR results, Ferroelectrics, 125, 295-299 (1992)
5.	G. Corradi, A. V. Chadwick, A. R. West, K. Cruickshank, M. Paul: On the substitution site of Cr and Fe in LiNbO3: an EXAFS study, Rad. Eff. Def. Solids 134, 219-222 (1995) 
6.	O. Thiemann, G. Corradi, H.-J. Reyher: ODMR investigations of transition metals in LiNbO3, Ferroelectrics, 125, 283- 288 (1992)    

7.  	O. Thiemann, G. Corradi, H.-J. Reyher: Optical properties of Cr3+ centers in LiNbO3 and Al2O3. Proceedings of the XIIth Intern. Conference on Defects in Insulating Materials, Vol. 2, Eds. O. Kanert & J.-M. Spaeth, World Scientific 1993, pp. 1121-1123.
8.	G. Corradi, I. M. Zaritskii, A. Hofstaetter, K. Polgár, L. G. Rakitina: Ti3+ on Nb site: A paramagnetic Jahn-Teller center in vacuum-reduced LiNbO3:Mg:Ti single crystals, Phys. Rev. B 58, 8329-8337 (1998)
9. 	G. Corradi: Nb4+ polaron and Ti3+ shallow donor Jahn-Teller centers in LiNbO3 systems, in "Defects and surface induced effects in advanced perovskites", Ed. G. Borstel et al., NATO Science Series, 3. High Technology, Kluver Akad. Publishers, Dordrecht, Boston, London, Vol. 77, 1999, pp. 89-100
10. 	G. Corradi, K. Polgár, A. A. Bugaii, I. M. Zaritskii, L. G. Rakitina, V. G. Grachev, N. I. Derjugina: Models of Ni+ and Cu2+ impurity centers in LiNbO3, Fiz. Tverd. Tela 28, 739-748 (1986);  Sov. Phys. Solid State 28, 412-417 (1986)
11. 	G. Corradi, K. Polgár, V. S. Vikhnin, L. G. Dovtshenko, I. M. Zaritskii: Spin-lattice relaxation of Mn2+, Cr3+ and Cu2+ in LiNbO3, Fiz. Tverd. Tela 26, 252-254 (1984);  Sov. Phys. Solid State 26, 149-150 (1984)
12.	G. Corradi, E. Rzepka, K. Polgár: Influence des impuretés cationiques (Cu, Cr, Ni, Er) sur les spectres Raman du niobate de lithium, phys. stat. sol. (b) 125, K13-16 (1984)
13.	G. Corradi, K. Polgár, I. M. Zaritskii, L. G. Rakitina, N.I.Derjugina: Characteristics of defect formation under -irradiation and heat treatment of pure and doped lithium niobate single crystals, Fiz. Tverd. Tela 31, 115-122 (1989); Sov. Phys. Solid State 31, 1540-1544 (1989)
14.	I. M. Zaritskii, L. G. Rakitina, G. Corradi, K. Polgár, A. A. Bugai: A new trapped-hole radiation defect in heavily Mg-doped LiNbO3, J. Phys. Condens. Matter 3, 8457-8465 (1991)
15.	G. Corradi, L. Kovács and I. M. Zaritskii: Optical absorption edge and some shallow donor levels in LiNbO3 systems, Rad. Eff. Def. Solids 150, 211-219 (1999) 
16.	M. Wöhlecke, G. Corradi, K. Betzler: Optical methods to characterise the composition and homogeneity of LiNbO3 single crystals Appl. Phys. B 63, 323-330 (1996) 
17.	G. Corradi, R. H. Bartram, A. R. Rossi, J. Janszky: A molecular cluster model of the VO• center in paratellurite, J. Phys. Chem. Solids 48, 675-682 (1987)
18.	G. Corradi, A. Watterich, I. Földvári, R. Voszka, J. R. Niklas, J.-M. Spaeth, O. R. Gilliam, L. A. Kappers: Radiation-induced intrinsic defects in TeO2, J. Phys. Condens. Matter 2, 4325-4339 (1990)
Ezen kívül további 48 közleményem jelent meg, melyek közül 21 szintén kapcsolódik az értekezés témájához, 24 pedig más anyagok ponthibáival vagy ultrarövid lézerimpulzusokkal foglalkozik.