Проведен анализ содержания разновалентных форм хрома в форстерите. Показано, что в кристаллах, выращенных в аргоне (парциальное давление кислорода $P$_O2=0.01 kPa), около половины ионов хрома находится в двухвалентной форме. Установлено, что ионы Cr$2+$ распределяются по позициям $M1$ и $M2$ в соотношении примерно 2 : 1. Изменение $P$_O2, концентрации хрома и дополнительное легирование литием не приводит к значительным изменениям в распределении двухвалентного хрома по позициям. Показано, что при увеличении $P$_O2 от 0.01 до 2 kPa коэффициент распределения двухвалентного хрома между кристаллом и расплавом уменьшается. Легирование литием также уменьшает концентрацию центров Cr$2+$.

В кристаллах, выращенных без лития, около половины ионов трехвалентного хрома ассоциировано с магниевыми вакансиями. При добавлении лития эти ассоциаты разрушаются, возрастает концентрация изолированных центров Cr$3+$ и происходит формирование ассоциатов ионов трехвалентного хрома с литием. Оптимальные условия для создания ассоциатов трехвалентного хрома с ионами лития достигаются, когда в кристалле находятся примерно одинаковые количества ионов Cr$3+$ и Li$+$. Легирование литием, увеличивая концентрацию ионов Cr$3+$, уменьшает долю ионов Cr$2+$ и ионов Cr$4+$ в общем содержании хромовых центров.

Работа частично поддержана грантами РФФИ N 06-03-16662, 07-02-12249-офи, 08-02-01316 и грантом Президента РФ НШ-4531.2008.2.

PACS: 61.72.sd, 76.30.Fc