Исследование пироэлектрического спонтанного переключения доменов в межэлектродном зазоре фазового модулятора на основе титан-диффузионных волноводов в кристаллах ниобата лития
Аннотация:
Предмет исследования. Выполнен анализ кинетики зародышеобразования и роста доменов обратного знака в поверхностном слое монодоменного кристалла ниобата лития X-среза в межэлектродном зазоре интегрально- оптических фазовых модуляторов. Предложена и экспериментально обоснована модель морфологии роста доменов вдоль границ поверхностных электродов на модуляторах X-среза. Теоретически разъяснен механизм спонтанного роста игольчатых доменов вследствие возникновения электрического поля под действием пироэлектрического эффекта при изменении температуры кристалла. Методика эксперимента. Численная оценка вклада пироэлектрического поля в межэлектродном зазоре осуществлена в программном пакете Comsol Multiphysics. Экспериментальное изучение морфологии игольчатых доменов выполнено на серийных образцах интегрально-оптических фазовых модуляторов на основе волноводов Ti:LiNbO3. Для оценки формы и размеров доменов применено анизотропное травление в водном растворе плавиковой кислоты с последующим визуальным анализом. Для неразрушающего контроля использованы методы сканирующей электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии в контактном режиме измерения сигнала пъезоотклика. Основные результаты. Впервые экспериментально изучена морфология игольчатых доменов, возникающих в межэлектродном зазоре фазовых модуляторов на основе ниобата лития. Представлена теоретическая и численная модель роста доменов, учитывающая пироэлектрическую природу возбуждающего электрического поля. Показано, что вдоль электродов формируются игольчатые домены, длина которых может достигать 20 мкм, при нормальных условиях эксплуатации, и длиной до 30 мкм после термоудара образца с охлаждением на 125 °С. Практическая значимость. Обнаруженные домены обратного знака в межэлектродном зазоре могут оказывать влияние на электрооптические характеристики интегрально-оптических фазовых модуляторов на ниобате лития, что требует учета особенностей формирования доменов при проектировании топологии электродов и эксплуатации модуляторов.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Концепция фотограмметрической обработки данных непрямой оптической локации
- Сенсорный элемент рефрактометра пластового флюида на основе полного внутреннего отражения
- Метод исследования цветопередачи цифровых камер
- Анализ методов определения центра пятна рассеяния в присутствии аберраций
- Исследование точности измерения параметров удаленных объектов, наблюдаемых оптико-электронной системой с регистратором светового поля
- Оценка допустимых ошибок позиционирования пикселов при отображении на носителе синтезированных голограмм-проекторов для проекционной фотолитографии
- Синтез адаптивного наблюдателя для нестационарных нелинейных систем с неизвестными полиномиальными параметрами
- Разработка новой плазменной технологии получения чистого белого корунда
- Исследование динамических свойств стальных деталей, получаемых методом 3D-печати
- Алгоритм выявления утечек инсайдерской информации финансовых рынков при инвестиционном консультировании
- Эффективный механизм выявления и противодействия ARP-спуфинг атакам в программно-определяемых сетях
- Исследование численных подходов к моделированию крупномасштабных турбулентных вихревых течений на режиме вертикального взлета и посадки летательного аппарата
- Математическое моделирование и идентификация параметров модели надводного судна
- Методологическая поддержка рабочей группы при решении задачи прогнозирования результатов классификационной экспертизы
- Автоматическое определение типа аллергии из неструктурированных медицинских текстов на русском языке
- Анализ методик оценки рисков информационной безопасности кредитно-финансовых организаций