Введение к работе
Актуальность темы. Кристаллы класса Зт представляют собой рспектиг ; среды для оптической записи и обработки шформа-л. В ос иве этих применений легят фоторефрактивный эффект, е. фотовозбуїхление свободных носителей заряда и их простран-вегаюе перераспределешіе с последующим формированием объемного ряда. Уникальным свойством данных кристаллов является объемный ітовольтаическій эффект (ФВЭ), т.е. возникновение стащюнарного «а при однородном освещении кристалла [1,2]. В настоящее время 'от эффект успешно используется для записи так называемых сдви-внх динамических голограмм и осуществления усиления и генералі когерентного света [3]. Однако сам по себе этот эффект ис-:едован крайне мало, что связано как с объективными трудностями мерения малых токов, так и с принципиальными ограничениями ;ектрсметрических методик при измерении некоторых специфических :яюкенг іротовольтаїгіеского (<ЇЗ) тока. 3 связи с этим, накспле-:е новых экспериментальных дашшх о ФВЭ актуально как для по-роенип адекватных глиероскопических моделей, так п для практи-ского пепел Лс_,,лпя нецентроси^етричных кристаллов в дина:.ш-скоіі гологр4 пі и нелшіейной оптике.
Целью настоящей работы являлось:
экспериментальное исследование ітространстЕешю-осцилліірууь X ФВ токез и разработка электрометрических методов оценки кем-ненты 3^ із' otcstct^211110^! з;з возгакнозение циркулярного ФВЭ;
исследование тензорных свойств объемного ФЗЭ в кристаллах ЇІ103 и LiTaO^, легированных пржосмі Fe и Си.
Научная новизна работы.
В работе впервые проведены электрометрические пзмерепп.ч ех четырех независимых хс:лтснент тензора линейного ФВЭ в ;<р:;е -ллах 11±а.О.,:?а л МТлО^гСи, а тзтехе недиагоналыюй компо;з -.::: :.::о;:.э ...знх/псто >vB0 ff]3 в чрнеталлах LlNt03:Fe и ЬГГсС.:" чт.зою iiw.vxj .удового излучения от 2,07 до 3,38 эВ.
', _:ззл совані?;;: медью кристаллах іглсбата л тзнтя.'-.т ' -;\ '::з--с.чрев;и з^зк? мзмзповнч знака компоненты 3^13 "' ' ' '" iv т,\ ''ёогснг;л'Т1 "єззлмчтесй оперен.
Найдены экспериментальные условия прямого детектирования циркулярных ФВ токов в объеме образца электрометрическим методом.
В примесных кристаллах ниобата лития обнаружен эффект возникновения двуосности, меняющей знак у противоположных граней образца, который объясняется существованием электрически заряженного состояния в этом материале.
Практическая ценность работы.
Показана принципиальная возможность измерения антисимметричных компонент фотовольтаического тензора прямым электрометрическим методом.
На защиту выносятся следующие положения:
Существует попарная корреляция спектральных зависимостей компонент линейного ФВЭ в кристаллах LlTa03:Fe (333-11 и 0222~Р113^ и полная корреляция всех четырех действительных компонент тензора 0 в кристаллах І/ШЬ03:їе.
При отклонении направления распространения возбуждающего пучка от оптической оси кристалла в образце возникают пространственно-осциллирующие токи, период осцилляции которых можно подобрать большим, чем толщина образца, либо толщина поглощающего слоя, варьируя угол отклонения. Это можно использовать для прямого измерения компоненты тензора р^3 циркулярного ФВЭ.
Примесные кристаллы ниобата лития могут обладать объемно распределенным электрическим зарядом одного знака, а нейтрализу-ша заряд распределен по поверхности образца. Результатом этого является существование в образце центрально-симметричного статического поля, все три компоненты которого В_ „ „ отличны от нуля.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на всесоюзном семинаре "Новые экспериментальные методы в радиационной физике полупроводников" (Ереван, 1985 г.), всесоюзной конференции "Радиационная физика и химия неорганических материалов" (Рига, 1989 г.), всесоюзной научной конференция "Фотоэлектрические явления в полупроводниках" (Ташкент, 1989 г.), международной конференции --"Photorefractive materials, effects, and devices" (Киев, 1993 г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опублико-1но 5 печатных работ.
Объем и структура работы, диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографии.