ФОРМИРОВАНИЕ БИДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ В ПЛАСТИНАХ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ МЕТОДОМ СТАЦИОНАРНОГО ВНЕШНЕГО НАГРЕВА

Разработан метод создания бидоменной структуры в пластинах монокристаллов ниобата лития, основанный на формировании заданного распределения градиента температуры по толщине образца путем стационарного внешнего нагрева. Нагрев пластины LiNbO3, которая помещается между двумя пластинами кремния, осуществляют за счет поглощения кремнием световой энергии ламп установки светового отжига. Схема технологической ячейки позволяет формировать и регулировать мощности тепловых потоков, входящих в сегнетоэлектрическую пластину с обеих сторон, создавая градиенты температур, необходимые для управляемого процесса образования двух доменов с направленными друг к другу векторами поляризации (доменная струк-тура «голова к голове»). Экспериментально подтверждена эффективность применения светового поглощения для формирования внешних тепловых источников, при помощи которых можно осуществлять как симметричный, так и асимметричный нагрев, определяющий положение условной поверхности с нулевым температурным градиентом и, следовательно, положение междоменной границы.В пластине LiNbO3 толщиной 1,6 мм и длиной 60 мм сформирована симметричная бидоменная структура с противоположно направленными векторами поляризации. Исследована зависимость изгибной деформации консольно закрепленного образца от электрического напряжения в интервале от −300 до +300 В амплитуда деформации составила более 35 мкм. Показана высокая линейность и повторяемость характеристики «электрическое напряжение — изгибная деформация».

1. Blistanov, A. A. Kristally kvantovoi i nelineinoi optiki / A. A. Blistanov − M. : MISiS, 2000. − 431 p.

2. Parhomenko, Yu. N. Skaniruyushii zondovyi mikroskop: nekotorye novye resheniya / Yu. N. Parhomenko, M. D. Malinkovich, V. V. Antipov // Izv. vuzov. Materialy elektron. tehniki. − 2005. − N. 4. − P. 42—49.

3. Antipov, V. Application of piezoelectric monocrystals in devices of precision displacement / V. Antipov, M. Malinkovich, Yu. Parkhomenko // Internat. Symp. «Micro−and nano−scale do-main structuring in ferroelectrics». − Ekaterinburg (Russia): Ural State University, 2005. − P. 48.

4. Antipov, V. V. Application of piezoelectric monocristals devices of exact positioning of probe microscopes / V. V. Antipov, M. D. Malinkovich, Y. N. Parkhomenko // Book of abs. 4−th Int. Conf. Solid State Crystall. − Zakopane (Poland), 2004. − P. B−53.

5. Antipov, V. V. Formation of bidomain structure in lithium niobate single crystals by electrothermal method / V. V. Antipov, A. S. Bykov, M. D. Malinkovich, Yu. N. Parkhomenko // Ferro-electrics. − 2008. − V. 374, N 1. − P. 65—72.

6. Antipov, V. V. Formirovanie bidomennoi struktury v plastinah monokristalla niobata litiya elektrotermicheskim metodom / V. V. Antipov, A. S. Bykov, M. D. Malinkovich, Yu. N. Parhomenko // Izv. vuzov. Materialy elektron. tehniki. − 2008. − N 3. − P. 18—22.

7. Antipov, V. V. Formirovanie bidomennoi struktury v plastinah monokristalla niobata litiya metodom impul’snogo svetovogo otzhiga / V. V. Antipov, A. S. Bykov, M. D. Malinkovich, Yu. N. Parhomenko // Izv. vuzov. Materialy elektron. tehniki. − 2009. − N. 3. − P. 23—26.

8. Kugel, V. D. Ferroelectric domain switching in heat−treated LiNbO3 crystals / V. D. Kugel, G. Rosenman // Ferroelecrrics Lett. − 2006. − V. 15. − P. 55—60.

9. Bykov, A. S. Formirovanie bidomennoi struktury v plastinah monokristallicheskih segnetoelektrikov stacionarnym raspredeleniem temperaturnyh polei / A. S. Bykov, S. G. Grigoryan, R. N. Zhukov, D. A. Kiselev, I. V. Kubasov, M. D. Malinkovich, Yu. N. Parhomenko // Izv. vuzov. Materialy elektron. tehniki. − 2013. − N 1. − P. 11—17.

10. Annual Book of ASTM Standards: Electrical insulation and electronics. Electronics (II). Section 10, V. 10.05, ASTM, 1990. − 750 p.

11. Dzheffris, G. Metody matematicheskoi fiziki / G. Dzheffris, B. Svirls. Vyp. 3. − M. : Mir, 1970. − 344 p