Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Здоровцев Геннадий Геннадьевич

Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл
<
Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Здоровцев Геннадий Геннадьевич. Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07 / Здоровцев Геннадий Геннадьевич; [Место защиты: Дальневост. гос. ун-т путей сообщ.].- Хабаровск, 2007.- 107 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-1/1766

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Термостимулированные токи в структуре металл-сегнетоэлектрик-металл 9

1.1. Пироэлектрический эффект в тонкослойных контактных системах 9

1.2. Электретный эффект 17

1.3. Диффузионные токи 22

1.4. Влияние электродов на фотогальванический ток в кристаллах LiNb03 23

1.5. Электропроводность кристаллов ниобата лития 28

1.5.1. Нелегированные кристаллы 28

1.5.2. Слаболегированные кристаллы 32

1.5.3. Сильнолегированные кристаллы 38

1.6. Метод термостимулированной деполяризации 42

ГЛАВА II. Экспериментальные схемы и установки 50

2.1. Экспериментальная установка для измерения термостимулированных токов 50

2.2. Автоматизированная установка для измерения электропроводности кристаллов ; 51

2.3. Установки для оптических измерений 60

ГЛАВА III. Исследование термостимулированных токов легированных кристаллах ниобата лития 62

3.1. Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл-Ьі№>03:Ре-металл 62

3.2. Исследование электропроводности легированных кристаллов ниобата лития 70

3.3. Электретная модель 74

ГЛАВА IV. Приемники излучения на основе легированного кристалла ниобата лития с разными электродами 81

4.1. Приемник излучения на основе несимметричной МСМ структуры 81

4.2. Координатно-чувствительный приемник излучения . 88

Заключение 93

Список литературы

Введение к работе

Уникальные оптические и электрические свойства кристалле ниобата лития длительное время являются объектом интенсивног изучения. Это обусловлено тем, что кристаллы ниобата лития могу использоваться в устройствах оптической памяти, в оптоэлектроник< голографии, в системах регистрации и обработки оптической информациі для преобразования оптического излучения, в лазерной физике из-э существования в этом кристалле целого ряда нелинейно-электрооптических эффектов, таких как фоторефрактивньїі фотовольтаический, электрооптический, пироэлектрический и др.) [6, 8! 86,92].

В тонкослойных контактных системах металл-сегнетоэлектрш металл (МСМ) эти явления имеют существенные особенности [17]. ] частности, существование внутреннего поля в несимметричной ( разными металлами) сэндвичной системе МСМ приводит к появленні неклассического пироэлектрического отклика (динамический пироэффек [77]).

В ряде работ [67-69] было выявлено аномально сильное влияни диффузии материала электродов на фотогальванический (ФГ) ток кристаллах ІЛМЮз. В [69] выдвинуто предположение, чі дополнительный вклад в стационарные токи при наличии пленк обусловлен ФГ-эффектом, присущим тонкому приэлектродному СЛО] кристалла. На основании полученных экспериментальных результате [68,69] авторы указывают на возможность больших количественных качественных изменений свойств кристаллов при диффузионно легировании [15,16,92], что следует учитывать при создани металлических контактов. Асимметрия электропроводности, асимметри диффузии вещества, генерация под действием света ФГ-тока - обязан

существованием локальных электрических полей, в том чисі обусловленных контактными явлениями [9,10,17-20,55,60-63,109].

Барканом И.Б. с сотрудниками института АиЭ СО РАН обнаружег непироэлектрическая термоЭДС в несимметричной трехслойно гетероструктуреметалл-сегнетоэлектрик-металл.

В связи с вышеизложенным актуальным является исследована термостимулированных токов в МСМ-структурах, их влияния f фотогальванический и пироэлектрический отклики кристалла, на ег электрооптические и термоэлектрические свойства. Изучен*: термостимулированных токов в МСМ-структурах также представляє интерес с точки зрения разработки широкополосных приемнике излучения.

Целью диссертационной работы является исследована зависимостей термостимулированных токов в сэндвичных структура металл-ниобат лития-металл от характеристик кристалла, изучен* возможностей использования МСМ-систем в качестве чувствительны элементов приемников [1,82,83,90].

Научная новизна работы заключается в следующем:

Исследованы температурные зависимости удельной проводимое! сильнолегированных кристаллов ниобата лития.

Предложена электретная модель системы металл-сегнетоэлектрш металл (МСМ), в которой температурная зависимое! термостимулированного тока обусловлена температурной зависимость] электропроводности кристалла, соответствующей моттовскому закону.

Обнаружена и исследована координатная чувствительное фотоиндуцированного тока в МСМ структуре на основе кристалі LiNb03:Fe. Предложено использовать координатную зависимое фототока для создания координатно-чувствительного приемнш излучения.

Практическая ценность работы связана с расширением сфер] применения кристаллов ниобата лития в области детектировани излучения. Использование термостимулированных токов позволяе создавать приемники излучения, обладающие рядом преимуществ пере традиционными тепловыми приемниками излучения

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работ] опубликованы в работах [35-51,72,73,98,110,114] и докладывались н следующих конференциях:

XXXVIII Международной научной студенческой конференци «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2000 г.); Г Региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых п физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материале (Владивосток, 2000 г.); II Международной научной конференци творческой молодежи "Научно-техническое и экономическс сотрудничество стран АТР в XXI веке" (Хабаровск, 2001 г.); ] Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика 2001» (Санкт-Петербург, 2001 г.); II, III, V и VI региональных научны конференциях «Физика: Фундаментальные и прикладные исследовани: образование» (Хабаровск, 2001 г.; Благовещенск, 2002 г.; Хабаровск, 200 г.; Благовещенск, 2006 г.); V и VI Международных конференция «Прикладная оптика 2002» и «Прикладная оптика 2004» (Санкт-Петербур: 2002 г., 2004 г.); Международном симпозиуме «Принципы и процесс: создания неорганических материалов» (Вторые Самсоновские чтенш (Хабаровск, 2002 г.); VIII Международной школе-семинар «Люминесценция и лазерная физика» (Иркутск, 2002 г.); I международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптик 2003» (Санкт-Петербург, 2003 г.); Forth Asia-Pacific Conferenc «Fundamental Problems of Opto-and Microelectronics» (Хабаровск, 2004 г. Международном симпозиуме «Принципы и процессы создани

неорганических материалов» (Третьи Самсоновские чтения) (Хабарове] 2006 г.); X конференции по физике полупроводниковых, диэлектрически и магнитных материалов (Владивосток, 2006 г.); V международно научной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы неорганических материалах» (Томск, 2006 г.).

Структура и объем работы. Дисертационная работа содержи введение, четыре главы, заключение и список литературы. Общий объе работы составляет 107 страниц, включая 37 рисунков, 4 таблицы библиографию из 115 наименований.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Температурная зависимость термостимулированного тока
несимметричной сэндвичной структуре металл-1л№>Оз:Ре-метал
описывается электретной моделью с температурной зависимость]
электропроводности кристалла, соответствующей моттовскому закону.

2. Несимметричная сэндвичная структура металл-Ьі№>Оз:Ре-метал
является эффективным чувствительным элементом для тепловог
приемника излучения с инфранизкими частотами модуляции.

3. Координатная зависимость квазистационарног
фотоиндуцированного тока в несимметричной сэндвичной структур
металл-1лМ)Оз:Ре (Y-среза) - металл обусловлена наличие
фотогальванического и термостимулированного токов.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав заключения.

В первой главе приведен литературный обзор теоретических
экспериментальных работ, посвященных исследованш

термостимулированных явлений в сэндвичных МСМ-структурах.

Во второй главе приводится описание разработанных при участи автора и использованных при проведении экспериментов измерительны установок.

В третьей главе приводятся результаты исследовани
термостимулированных токов в МСМ структуре на основе кристалі
LiNb03:Fe. Обнаружено наличие термостимулированной составляюще
стационарного тока, направление которой определяется положение
электродов, нанесенных напылением в вакууме на противоположные гран
кристалла, и не зависит от ориентации кристаллографических осе
образца относительно электродов. Приведены результат
экспериментальных исследований зависимостей термостимулированны
токов в сэндвичных структурах металл-ниобат лития-металл с
характеристик кристалла. Проанализирована электретная модел
несимметричной структуры металл-1л№Юз:Ре-метал:

термостимулированные токи в которой обусловлены температурно зависимостью электропроводности кристалла.

В четвертой главе приведены результаты экспериментально: исследования фотоэлектрического отклика в легированных кристалла ЫЫЬОз с разными электродами. Показано, что кристалл ниобата лития ^ среза характеризуется координатно-зависимой чувствительность] фотоотклика, описан детектор излучения на основе термоэлектретног эффекта в легированном кристалла 1ЛЫЬОз с электродами из различны материалов.

Влияние электродов на фотогальванический ток в кристаллах LiNb03

Фотогальванический эффект в сегнетоэлектрических кристалл широко известен [86,97,108], он проявляется в генерации под действие света электрического тока и возникновении напряжени пропорциональных длине кристалла. Последнее обстоятельство вьіделяї эффект из ранее известных фототоковых явлений, которые, как правил связывались с контактами двух сред или с градиентами веществ; носителей зарядов, интенсивности света. В объяснениях фигурировал объемы макроскопических масштабов и находились решения в рамка классической физики. В [85,97] и многих других работах (см. [87] и ссылк к ней) предполагается, что в кристаллах ФГ-явление связано микроскопическими неоднородностями типа одиночных примесны атомов. Новый неклассический вариант генерации тока, привлекающи асимметричность потенциала примеси, локализованного на масштаба близкодействующих межатомных сил, предложен в [68]. В дальнейшем разработке и обосновании неклассических вариантов тока приняло участи много авторов, их результаты подробно изложены в обзорной работе [69].

Часть экспериментальных данных может быть объяснена в рамка новых представлений [69]. Однако к настоящему времени накопилось много фактов (см., например, [65-69]), противоречащих [97]. К таки относятся и описанные ниже данные о чрезмерно сильном влияни диффузии материала электродов на ФГ-ток. В работе [69] показано, чт имеющиеся данные лучше согласуются с классическими представлениям о фототоках, т. е. ФГ-ток генерируется на макроскопически неоднородностях.

Из одной кристаллической були номинально чистого LiNbC вырезались пластины z-среза толщиной 1 мм, диаметром 15 мм. поверхности +z одних и -z других пластин напылялись пленки разны материалов с соблюдением технологии, дающей хорошую адгезию поверхностью. Были нанесены: пленки А1 с последующим отжигом атмосфере кислорода (1ч) при 640С; пленки Pt, отжиг 1 ч при 700 ( прозрачные пленки Snln (11 % отжиг 2,5 ч при 750С и давлени кислорода 5 - 10"2 атм). Пленки занимали только часть поверхност пластин. Это давало возможность регистрировать и сравнивать тою протекающие в областях с пленкой и без неё, облучая их последовательн светом, направленным вдоль z, как со стороны пленки, так и противоположной.

Контакт с iz-поверхностями пластин в измерительной схем осуществлялся через жидкие прозрачные (водяные) электроды, через ни проводилось и облучение.

Некоторые данные при облучении пучком света диаметром 5 мг длиной волны А = 0,488 нм, интенсивностью 0,5 Вт/см (без приложен? внешних полей) приведены в таблице 1.1. За единичный вз стационарный ток, протекающий при облучении чистой области пластинь Нормированный на i0 стационарный ток, наблюдаемый при облучении те же пучком области, где нанесена пленка, приведен в колонках is, ір (зі соответственно токи через области с пленками Snln, Pt, Al).

Из данных таблицы видно, что изменения тока, пропорциональної интенсивности, не наблюдается. В опыте найдено, что для обращения іа нуль следует приложить к пластине напряжение 1100 В.При увеличенк интенсивности облучения выше 10 Вт/см2 ток растет нелинейно, Э1 объясняется (как показано в ранних работах [67] изменение коэффициента ФГ-тока). Авторы [67] предположили, что дополнительны вклад в стационарные токи при наличии пленки обусловлен ФГ- эффектов присущим тонкому приэлектродному слою кристалла. В таком случа эквивалентная электрическая схема (см. рисунок) будет состоять из дву генераторов тока (их сопротивления бесконечны), включенны последовательно; параллельно им подключены сопротивлени приэлектродной и невозмущё нной областей. В стационарном состояни ФГ-токи создадут на сопротивлениях разности потенциалов ифэ и ифн уравновесятся токами проводимости:

Потенциал, наводимый приэлектродным ФГ-током, оказываете выше потенциала, наводимого исходным ФГ-током, и, согласно прямы измерениям последнего, его величина может превышать 1000 В. Из этог следует вывод, что наблюдаемый дополнительный ток не может бьп связан с контактными и градиентными явлениями, поскольку они не мог} обеспечить потенциал выше энергии возбуждения носителей (т. е. выи нескольких вольт).

Сильнолегированные кристаллы

Представленные на рис. 1.5 зависимости наглядно показываю что для беспримесных кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава образца с примесью Mg в области высоких температур доминирующи является ионный механизм проводимости. Если предположить, чг о коэффициент DH В этих кристаллах одинаков, можно пронормирова полученные зависимости по значению объемной концентрации ионов зоне проводимости или в первом приближении по значению Сащ определенной температуре. Обобщенные результаты, полученные результате нормирования по значению а при Т = 420 К, представлены н рис. 1.6 [31]. Совокупность нормированных данных достаточно хорош описывается выражением (1.5.3), причем отношение концентраций ионо К1" и носителей второго типа в зоне проводимости исследованны кристаллов в пределах погрешности аппроксимации является примерн одинаковым.

Как видно из табл. 1.4, величина Ее во всех исследованны кристаллах близка к значению 0.28 эВ, характерному для кристаллов примесью Fe. Для кристаллов LiNb03:Fe электронный механиз: проводимости обусловлен туннелированием электронов между позициям ионов Fe и Fe [31], однако объемная концентрация подобных центров номинально беспримесных образцах ниобата лития и кристалле примесью Mg очень мала. На ранней стадии исследования проводимост кристаллов ниобата лития были высказаны предположения, что механиз проводимости может иметь поляронный характер. Классической причине возникновения поляронов малого радиуса Nby4+ (ион Nb4+, занимающк позицию иона Li+ в нестехиомстрическом ниобата лития ) в процесс освещения кристалла считается захват фотоэлектрона ионами NbLi5+ [31 Однако можно предположить, что процесс миграции ионов ІҐ в структуї кристаллов ниобата лития при определенных условиях сопровождается і только встречной диффузией ионов Li+, которая имеет место лишь П{ достаточно больших температурах, но и возникновением полярош малого радиуса, что вполне отвечает принципу сохранения локально электронейтральности кристалла. В этом случае полученные результат получают вполне удовлетворительное объяснение [31].

Для высоких концентраций Fe существует некоторое несоответствие законом (1.5.4). При высоких температурах все кривые, кривы температурной зависимости сопротивления нелегированных или немног легированных кристаллов приближаются друг к другу. Это означает, что этих температурах проводимость кристаллов не связана с содержанием Б и определена некоторыми другими факторами, например, примесями и поддающимися контролю и структурными дефектами. Эта зависимое! может следовать из прыжковой проводимости, которая появляется пр высоких концентрациях примеси. Результаты измерения приблизительн описываются функцией:

Из таб. 1.7 видно, что в рамках среднеквадратичных отклонений 2 с все кривые описываются той же самой степенью х = 0.25. Найденш степень х согласуется с законом Мотта для аморфных полупроводников диапазоне низких температур.

В большинстве современных публикаций, посвящении исследованию температурной зависимости электропроводное! кристаллов ниобата лития, приводятся результаты измерениі выполненных при Т 330 К, а тот температурный диапазон, гт существенный вклад в проводимость вносит предположительн поляронный механизм, обычно не исследуется [31]. Экспериментальнк результаты, представленные выше, свидетельствуют о необходимост дополнительного тщательного изучения темновои проводимост кристаллов ниобата лития разного состава в области температур, близких комнатной [70].

Термодеполяризационный анализ - это метод исследован электрофизических свойств полупроводников и диэлектриков, основанны на физическом явлении термостимулированной деполяризации (ТСД) [22 Метод ТСД является одним из методов термоактивационнс спектроскопии. Физическая природа явлений, лежащая в основе эта методов, одна: при изменении температуры объекта по определенном закону термически стимулируется переход вещества из неравновесної состояния в новое, приближающееся к термодинамически равновесном; Этот переход может сопровождаться излучением свет (термостимулированная люминесценция), эмиссией электроне (термостимулированная электронная эмиссия), изменением проводимост (термостимулированная проводимость) и т. п. Анализ температурно зависимости изменяющегося физического свойства вещества позволяе исследовать параметры электрически или оптически активных дефектої механизмы происходящих в этом веществе релаксационных процессов.

Сущность физического явления и метода ТСД заключается следующем. Исследуемый объект (полупроводник или диэлектрш предварительно поляризуется, т. е. в нем создается пространствени неоднородное распределение носителей заряда и (или) анизотропна ориентация полярных молекул или квазидиполей. Поляризаци достигается обычно путем приложения электрического поля, в ря/] случаев — в сочетании с другими воздействиями (освещение видимым ил ультрафиолетовым светом и т. п.). Под действием электрического пол полярные молекулы или квазидиполи преимущественно ориентируются п полю. Указанный тип поляризации описывается моделью «двухцентрово потенциальной ямы» (Рис. 1.11, а, б).

Автоматизированная установка для измерения электропроводности кристаллов

Таким образом данная модель определяет характер зависимое: измеряемой величины от времени, в зависимости от значения элементе входной цепи измерительного прибора и позволяет количествен! определить моменты времени в которые корректно проводить измерения.

Для проведения эксперимента был специально разработан держате.г образца. Площадь электродов составляла 0,2 см . На Рис. 2.5. приведеї фотография держателя образца. Перед измерением образц выдерживались в измерительной камере при температуре 60 градусов течение 10 минут с целью удаления водяной пленки на поверхност образца.

В держателе образца использовались графитовые электрод нанесенные распылением графитсодержащего аэрозоля GRAFIT 3. Площадь электродов составляла 0,2 см . Перед каждым измерение образец выдерживался в течение заданного в программе времени пс напряжением в течение которого ток выходил на стационарный уровень.

Держатель образца помещался в измерительную камеру, которая свою очередь помещалась в термостатированный корпус. Точност поддержания температуры составляла не хуже 0,5 С.

Образцы ниобата лития являются высокоомными, поэтому бы произведен обзор приборов, позволяющих измерять малые токи через ни [36]. В качестве измерителя тока наиболее подходит тераомметр Еб-Ш включенный в режиме измерения тока. Сигнал с выхода Е6-13А поступа на вход АЦП автоматизированной установки. Исследуемый образе помещается между выводами высоковольтного источника постоянної напряжения и измерителя тока. Последовательно в цепь включе измеритель тока, а параллельно измеритель напряжения. Измерители то и напряжения представляют собой 12 разрядные АЦП с входным согласующими усилителями. Так как максимальное значение входног сигнала АЦП ограничено его техническими характеристиками, то делител напряжения, датчик тока вместе с входными согласующими усилителям должны обеспечить изменение входного сигнала на входах

АЦП в нужном диапазоне при изменении тока и напряжения с минимального до максимального значения. Делитель напряжени представляет собой цепь последовательно включенных резисторов. . данной системе для этой цели использовался уже имеющийся стандартны делитель напряжения (ДНВ). На Рис.2.6. приведена фотографи автоматизированной экспериментальной установки.

Микроконтроллер согласно алгоритма работы в определенны моменты времени выдает команды на периферийные устройства дл осуществления изменения напряжения источника высокого напряжения заданным шагом. Он так же осуществляет регистрацию на каждом шаг величины напряжения и тока на исследуемом образце. Результат преобразования считываютс микроконтроллером через трех проводной интерфейс. Текущие значенк напряжения и тока отображаются на жидкокристаллическом дисплеї Измеренные значения тока и напряжения в заданном формат отправляются по последовательному порту на ЭВМ для дальнейше обработки данных.

После запуска установки в автоматическом режиме происходи последовательное увеличение напряжения на опытном образце н величину шага с одновременной регистрацией тока и напряжения к каждом шаге и отправка измеренных данных по последовательному порт в компьютер в программу приема данных. Программа осуществляет запис принятых данных в файл. Обработка данных осуществляется математической среде Maple в которой на основе этих данных можн построить графики и их обработку.

Устройство позволяет автоматизировать процесс измерени температурной зависимости электропроводности и измерения волы амперной характеристики и существенно повысить точность измерения п сравнению с ручным способом. В качестве устройства управлени используется микроконтроллер AVR. Он обеспечивает работу устройства соответствии с заданным алгоритмом [37].

После пуска микроконтроллера и окончании инициализацш установка находится в режиме установки параметров работы устройства. ] этом режиме возможна навигация с помощью управляющих клавиш пунктах меню и изменение параметров работы устройства. Текуща информация отображается на LCD дисплее. Одним из пунктов мені является запуск установки для проведения измерений в автоматическо] или в ручном режиме.

На каждом шаге значение посылаемого кода увеличивается Б величину dU, после посылки кода происходит задержка на заданное врем равное, после задержки, микроконтроллер поочередно дает команду н АЦП-тока и АЦП напряжения на начало преобразования, после задержк определяемой временем преобразования АЦП микроконтроллер считывае цифровой код напряжений тока и напряжения. После чего микроконтроллере осуществляется преобразование кода значени напряжения и тока в десятичное значение, это значение отображается н дисплее и отправляется в ЭВМ.

При запуске установки в ручном режиме посылка кода в ЦА] инициируется нажатием клавиши. Каждое нажатие приводит к посылк кода напряжение в ЦАП с шагом dU. Можно посылать код и положительную и отрицательную область изменения напряжения ЦАГ После посылки кода также происходит «чтение» АЦП тока и напряжения вывод значений, преобразование кода в десятичное значение и выво значения на дисплей.

Координатно-чувствительный приемник излучения

Произведенные оценки константы Гласса в области 0,5 -г 1,5 мк согласуются с данными, имеющимися в литературе [21,108].

Сравнение Рис. 4.6 и рис. 4.7 подтверждает предположение наличии ФГЭ в кристалле Y - среза, обусловленного, по-видимом; неточностью среза. Оценки дают величину отклонения от чистого Y среза

Из результатов исследования видно, что резкая спектральнг зависимость квазистационарного фотоэлектрического отклика легированных кристаллах LiNbC 3 с электродами из различных металле обусловлена наличием фотогальванического эффекта термостимулированной ЭДС, пропорциональной температуре кристалла.

Измерение мощности теплового потока проводилось С ПОМОЩЬ] чувствительных элементов, которые выполнены из кристалла ниобата лита LiNbC 3 и кристалла танталата лития ЫТаОз размерами 2x2x0,5 мм Кристаллы легированы железом до концентрации 0,3% от массы кристалл; Электроды выполнены из алюминия А1 и хрома Сг.

Измерение также проводилось с помощью чувствительног элемента, выполненного по прототипу, то есть чувствительный элемег выполнен из кристалла кварца Si02 размером 2x2x0,5 мм3. Электрод выполнены из алюминия А1 и хрома Сг.

Таким образом, приведенные результаты позволяют сделать выво; что эффект термо-ЭДС можно эффективно использовать для регистраци электромагнитного излучения в широком спектральном диапазоне.

В экспериментах с использованием в качестве источника излучени Не - Ne лазера [0,63 мкм] была обнаружена зависимость коэффициента На рисунках 4.9 и 4.10 показана координатная чувствительность для образца ниобата лития для Z - среза. Эксперименты с этим образцо: обнаружили равномерную координатную чувствительность детектора.

Для определения влияния температурного распределения н координатную зависимость фотоотклика регистрировалось температурно поле на поверхности кристалла при облучении сфокусированным пучкої излучения. Термограммы поверхности образца, зарегистрированнь термографом IRTIS 200 для разных положений пучка показаны на рисунках 4.11, 4.12. Несмотря на увеличение максимальной температур] образца вблизи края, проведенные на основании полученны экспериментальных результатов оценки показывают, что данно увеличение не может обеспечить наблюдаемое возрастани чувствительности на краях образца [99].

Координатную зависимость величины термоиндуцированного ток предлагается использовать для создания координатно-чувствительны: приемников излучения.

Исследованы характеристики приемника излучения чувствительным элементом на основе легированного железо кристалла ниобата лития с электродами из разных металлої Показано, что чувствительность такого приемника на инфранизки частотах модуляции излучения (менее 1 Гц) сравнима с таковой дл неохлаждаемых тепловых приемников излучения.

Исследована координатная зависимость стационарного фототока МСМ структуре на основе кристалла ниобата лития у-срез; Показано, что данная зависимость обусловлена существование: двух вкладов - фотогальванического и термостимулированног токов.

Создана автоматизированная установка для измерени температурной зависимости электропроводности LiNbC Fe пр температурах от комнатной до 120 С с диапазоном измеряемы сопротивлений до 1013 Ом-см.

Экспериментально показано, что температурная зависимосі электропроводности легированного 0,3 вес. % Fe кристалла ниобат лития в области 0-100 С подчиняется моттовскому закону.

Проанализирована электретная модель несимметричной структурі металл-1лМЪОз:Ре-металл, термостимулированные токи в которо обусловлены температурной зависимостью электропроводност кристалла, соответствующей моттовскому закону.

Исследованы характеристики приемника излучения чувствительным элементом на основе легированного железо кристалла ниобата лития с электродами из разных металлої Показано, что чувствительность такого приемника на инфранизки частотах модуляции излучения (менее 1 Гц) сравнима с таковой дл неохлаждаемых тепловых приемников излучения.

Исследована координатная зависимость стационарного фототока МСМ структуре на основе кристалла ниобата лития у-срезі Показано, что данная зависимость обусловлена существование двух вкладов - фотогальванического и термостимулированног токов.

Похожие диссертации на Термостимулированные токи в несимметричной сэндвичной структуре металл - LiNbO3:Fe - металл