Cтраница 3
В процессе такой монодоменизации наблюдается возрастание проходящего через кристалл тока, которое авторы объясняют диэлектрическим старением и связывают с образованием кислородных вакансий, что, по их мнению, облегчает процесс переориентации доменов. Для большинства образцов можно выделить три стадии процесса ( кривая 1) на первой происходит уменьшение гока, па вюрой и трегь-ей ток возрастает по экспоненциальному закону с постоянными времени TI 10 с и т2 3 103 с соответственно. Однако в некоторых случаях не наблюдается первая или вторая стадии, как это имеет место на кривых 2 и 3 Контроль полноты монодоменизации кристаллов но величине полуволнового напряжения и выходу второй гармоники в различных областях образца показал, что процесс монодоменизации заканчивается только после наступления третьей стадии. [31]
В процессе такой монодоменизации наблюдается возрастание проходящего через кристалл тока, которое авторы объясняют диэлектрическим старением и связывают с образованием кислородных вакансий, что, по их мнению, облегчает процесс переориентации доменов. Для большинства образцов можно выделить три стадии процесса ( кривая 1) на первой происходит уменьшение гока, па вюрой и трегь-ей ток возрастает по экспоненциальному закону с постоянными времени TI 10 с и т2 3 103 с соответственно. Однако в некоторых случаях не наблюдается первая или вторая стадии, как это имеет место на кривых 2 и 3 Контроль полноты монодоменизации кристаллов но величине полуволнового напряжения и выходу второй гармоники в различных областях образца показал, что процесс монодоменизации заканчивается только после наступления третьей стадии. [32]
Изменение плотности тока при монодоменизации кристалла НБС состава х 0 25 в силиконовой жидкости при 150 С и Е 5 кВ / см показано на рис. 4.43, а. Текущий через кристалл ток растет со временем по экспоненте с постоянной времени т 1 0 10 с. На конечной стадии процесса наблюдается уменьшение скорости роста тока. В течение шести часов монодоменизации плотность тока через образец увеличивается более чем на порядок. Из рисунка видно, что в этом случае происходит незначительное возрастание тока. [33]
В ряде работ предлагаются различные режимы моно-доменизации кристаллов НБН. Так, например, в работе [2] рекомендуется проводить процесс монодоменизации при температуре на несколько градусов ( 5 - 10 К) ниже точки Кюри в постоянном электрическом поле 250 В / см вдоль оси с в течение времени, определяемого размером образца - примерно один час на 1 см длины образца. В более поздней работе [35] время процесса рекомендуется увеличить до трех часов на каждый сантиметр длины кристалла. В работе [33] сообщается, чю предпочтительно проводить монодоменизацию вообще без температурной выдержки. [34]
В главе 5 рассматриваются кристаллы ниобата бария-натрия ( НБН), который позволяет получать 100 % - ное преобразование излучения лазера с длиной волны К 1 06 мкм во вторую гармонику. В этой главе приведены физико-химические характеристики и фазовые диаграммы этого соединения, указаны возникающие нарушения стехиометрии и перечислены составы, рекомендованные в качестве конгруэнтных. Обсуждаются оптические, электрооптические свойства и эффективность генерации второй гармоники в зависимости от состава, технологии выращивания и термоэлектрической обработки в процессе монодоменизации и раздвойникования этих кристаллов. Даны краткие описания методик выращивания кристаллов НБН, их монодоменизации и раздвойникования. [35]
После открытия Ржановым и Ро-бертсом [3, 24] в 1947 г. больших пьезоэлектрических коэффициентов в поляризованной керамике титаната бария началось широкое применение пьезокера-мики разных составов. Во всех случаях она представляет текстуры сегнето-электрических доменов, сформированные воздействием поляризующего поля и ( или) механического напряжения в совокупности кристаллитов, образующих исходную керамику. В монодоменизированных сегнетоэлектрических кристаллах достигается предельный случай текстурнрования - полная монодоменизация. Для монодоменизации широко применяемых в технике монокристаллов ниобата и танталата лития используется высокотемпературная поляризация, а в случае монокристаллов ниобата бария-натрия нагрев в электрическом поле при монодоменизации сочетается с приложением одноосного сжатия. Пьезокерамические текстуры по масштабам их промышленного выпуска в технически развитых странах ( достигающего тысяч тонн в год) являются в настоящее время наиболее крупнотоннажными пьезоматериалами. Значительно меньше, но на уровне многих тонн в год производятся поляризованные сегнетоэлектрические монокристаллы, широко применяемые в пьезотехнике, акустоэлектронике и квантовой электронике. [36]
Они относительно легко поляризовались описанным выше способом, за исключением участка А, который растрескивался в процессе монодоменизации. Можно предположить, что эта область содержит структурные дефекты, которые индуцируют большие внутренние напряжения. [37]
После открытия Ржановым и Ро-бертсом [3, 24] в 1947 г. больших пьезоэлектрических коэффициентов в поляризованной керамике титаната бария началось широкое применение пьезокера-мики разных составов. Во всех случаях она представляет текстуры сегнето-электрических доменов, сформированные воздействием поляризующего поля и ( или) механического напряжения в совокупности кристаллитов, образующих исходную керамику. В монодоменизированных сегнетоэлектрических кристаллах достигается предельный случай текстурнрования - полная монодоменизация. Для монодоменизации широко применяемых в технике монокристаллов ниобата и танталата лития используется высокотемпературная поляризация, а в случае монокристаллов ниобата бария-натрия нагрев в электрическом поле при монодоменизации сочетается с приложением одноосного сжатия. Пьезокерамические текстуры по масштабам их промышленного выпуска в технически развитых странах ( достигающего тысяч тонн в год) являются в настоящее время наиболее крупнотоннажными пьезоматериалами. Значительно меньше, но на уровне многих тонн в год производятся поляризованные сегнетоэлектрические монокристаллы, широко применяемые в пьезотехнике, акустоэлектронике и квантовой электронике. [38]
После открытия Ржановым и Ро-бертсом [3, 24] в 1947 г. больших пьезоэлектрических коэффициентов в поляризованной керамике титаната бария началось широкое применение пьезокера-мики разных составов. Во всех случаях она представляет текстуры сегнето-электрических доменов, сформированные воздействием поляризующего поля и ( или) механического напряжения в совокупности кристаллитов, образующих исходную керамику. В монодоменизированных сегнетоэлектрических кристаллах достигается предельный случай текстурнрования - полная монодоменизация. Для монодоменизации широко применяемых в технике монокристаллов ниобата и танталата лития используется высокотемпературная поляризация, а в случае монокристаллов ниобата бария-натрия нагрев в электрическом поле при монодоменизации сочетается с приложением одноосного сжатия. Пьезокерамические текстуры по масштабам их промышленного выпуска в технически развитых странах ( достигающего тысяч тонн в год) являются в настоящее время наиболее крупнотоннажными пьезоматериалами. Значительно меньше, но на уровне многих тонн в год производятся поляризованные сегнетоэлектрические монокристаллы, широко применяемые в пьезотехнике, акустоэлектронике и квантовой электронике. [39]
Кроме механического раздвойникования, от двойников в ниобате бария-натрия можно освободиться путем создания таких условий, цри которых тетрагональная фаза остается устойчивой при комнатной температуре. Это может быть достигнуто путем изменения состава кристаллов и замещения в них части катионов Ва2 или Na 1 другими ионами. Как уже упоминалось выше, температура фазового перехода из тетрагональной структуры в орто-ромбическую зависит от отношения Nb / Ba, и при комнатной температуре тетрагональная фаза может существовать при Nb / Ba 2 8 ( гл. Авторы работы [22] сообщают, что кристаллы НБН, свободные от двойников при комнатной температуре, могут быть получены при избытке Nb205 в 10 вес. Однако кристаллы таких составов сильно напряжены и легко растрескиваются как во время роста, так и во время охлаждения. Процесс раздвойникования обычно производят после монодоменизации кристалла, так как установлено, что нагревание кристалла до температуры несегнетоэлектри-ческого перехода не оказывает влияния на его монодоменное состояние. Грани, к которым прикладывается механическое напряжение, делаются плоскопараллельными, чтобы исключить возможность развития микрф: рещин на перекосах поверхности при приложении сдавливающего механического напряжения. [40]