ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сегнетоэлектрик цинкониобат свинца из "Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением " Авторы работ [4, 13] провели детальное изучение системы ИЧЬОз — КТаОз в твердом состоянии, в результате которого им удалось построить фазовую диаграмму равновесия, представленную на рис. 2.3, а также получить зависимость плотности кристаллов КТН от состава твердого раствора (рис. 2.9). [c.59] Рис 210 Зависимость содержания та в кристалле от его содержания в расплаве [14]. [c.61] Первого успеха достигли авторы работ [2, 15], которые на созданной ими аппаратуре получили крупные кристаллы КТН с хорошими оптическими свойствами. Кристаллизация проводилась в платиновом тигле, который вмещал 1300 г расплава. Температура кристаллизации составляла 1225 °С. Тигрль помещался на подставке из пористой окиси алюминия, которая приводилась во вращение со скоростью 60 об/мин и с реверсом через каждые 30 секунд, что создавало лучшее перемешивание расплава. Нагрев рабочей камеры печи осуществлялся нагревательными элементами из карбида кремния, расположенными в горизонтальном и вертикальном положениях. Тигель располагался в муфеле таким образом, что верхние слои расплава были на 50 °С охлаждены относительно дна тигля. Скорость охлаждения расплава составляла 0,1°С/ч. Затравочный кристалл вращался в верхнем слое расплава, и скорость роста составляла 0,6 см/сут. [c.62] Кроме того, добавка олова в расплав несколько понижает содержание ниобия в кристалле по сравнению с расчетным значением. На окраске кристаллов отрицательно сказывается ограничение свободной циркуляции кислорода над поверхностью расплава [2]. [c.63] Изучение электрооптических свойств таких соединений позволяет исследовать влияние электронной оболочки на величину электрооптических эффектов (см. [И] гл. 1), так как в этих соединениях октаэдрические положения кристаллической решетки заняты ионами, имеющими близкие ионные радиусы, но отличающиеся электронные оболочки. [c.66] И tg6(D смещаются в сторону более высоких температур. В дециметровом диапазоне длин волн (10 -f- 2 10 Гц) положения максимумов е и tg6 не зависят от частоты переменного поля. Для PZN можно выделить две различающиеся по своему характеру области дисперсии е — низкочастотную, релаксационную и высокочастотную. Сдвиг температурного максимума е PbaZnNbzOj в области низкочастотной дисперсии при изменении частоты переменного поля на порядок составляет 4 -v- 5 °С, у Pb3MgNb209(PMN) эта величина равна 10 -г- 12 °С. Следует заметить, что кристаллы PZN имеют более острые максимумы е, чем кристаллы PMN [5J. [c.67] Эффект влияния смещающего постоянного поля на диэлектрическую проницаемость е показан на рис. 3.2. [c.67] Измерения производились на частоте 100 кГц. При возрастании смещающего поля пик диэлектрической проницаемости уширялся и смещался в сторону высоких температур. [c.68] Электрооптические свойства. Монокристалл PbsZnNbzOg в сегнетоэлектрической фазе является оптически одноосным положительным, его оптическая ось параллельна направлению 111 . В пара-электрической фазе кристалл не обладает оптической анизотропией, но приобретает это свойство при приложении электрического поля. [c.69] Температурная зависимость естественного двулучепре-ломления приведена на рис. 3.4. Величина двулучепрелом-ления А равна 0,013 при комнатной температуре. Ход температурной зависимости Атг приблизительно пропорционален изменению квадрата спонтанной поляризации Р,. При наложении смещающего постоянного поля дву-преломление наблюдается при температуре выше 120 °С. [c.69] Для X = 6328 А По = 2,5 (гз, — Пз) -= 0,85 10 ед. СГСЕ, что в 30 раз больше, чем коэффициент г,е для кристалла KDP. [c.70] На рис. 3.6 представлены полученные в работе [8] зависимости индзгцированного двойного лучепреломления от напряженности электрического поля в широком интервале температур. [c.70] Рис 3 6. Зависимость индуцированного двойного лучепреломления от напряженности электрического поля в кристалле PbsZnNbjO. при различных температурах 18]. 1 — —2, 2 — 8 5 — 22 4 — 37 5 — 52. в —68,8 7 — 85,9 в — 122 9—140°С Световая волна распространялась вдоль [001], электрическое поле было приложено вдоль [100]. [c.71] Константа Миллера б,д для кристалла PZN составляет 1,76 10 ед. СГСЕ, экспериментально определенное значение Рое равно 6 мкКл/см . [c.71] В сегнетоэлектриках с размытым фазовым переходом в электрооптический эффект, кроме электронной и ионной поляризации, заметный вклад дают ориентационные процессы, поэтому важной характеристикой кристалла является частотная зависимость квадратичных электро-оптических коэффициентов (рис. 3.8). Обнаруженная дисперсия (Дц — Д12) связана с уменьшением вклада ориентационных процессов при увеличении частоты электрического поля и свидетельствует о том, что для сегнетоэлектриков с размытым фазовым переходом ориентационная поляризация дает существенный вклад в электрооптический эффект. [c.71] Вернуться к основной статье