Особенности кинетики доменной структуры в монокристаллах бор германата лантана
Аннотация
Данная дипломная работа посвящена исследованию особенностей кинетики доменной структуры в монокристаллах бор германата лантана (LaBGeO5, LBGO).
Образец очищали и помещали в специальную ячейку для переключения поляризации в круглой области диаметром 1 мм. Переключение поляризации происходило на специальной установке: с помощью высоковольтного усилителя к образцу прикладывались импульсы электрического поля с различными амплитудой и длительностью; с помощью платы ввода-вывода и компьютера контролировались параметры переключения; данные о токе собирались с помощью преобразователя ток-напряжение; одновременно проводилась визуализация доменной структуры методами микроскопии генерации второй гармоники. В ходе работы были изучены и аппроксимированы формы токов переключения. Область переключения также визуализировали с помощью сканирующей зондовой микроскопии, был сделан вывод о переключении поляризации в образце по модели Колмогорова-Аврами. Была проведена визуализация кинетики доменной структуры. Были выявлены и рассмотрены основные стадии её формирования: изолированный рост, слияние, и коалесценция. Домены LBGO обладают треугольной формой, которая переходит в круглую при увеличении амплитуды поля. Слияние доменов в малых полях сопровождается эффектом стабильности формы, тогда как при увеличении поля наблюдался независимый рост доменов. Обнаружено существенное различие скоростей стенок разной ориентации: самой быстрой была зубчатая стенка полосового домена, образовавшегося на поверхностном дефекте; следом идёт прямая стенка полосового домена; потом стенка изолированного домена. Проведен сравнительный анализ кинетики с кристаллами конгруэнтного танталата лития (LiTaO3, CLT). Этот кристалл имеет аналогичную с LBGO симметрию, и сопоставление особенностей этих сегнетоэлектриков поможет в дальнейшем при изучении LBGO. CLT обладает более высоким пороговым полем, в нём не был замечен переход формы доменов от треугольной к круглой, но есть эффект сохранения формы, также проявляется сильный эффект памяти. В CLT выявлены аналогичные с LBGO стадии формирования доменной структуры.
Образец очищали и помещали в специальную ячейку для переключения поляризации в круглой области диаметром 1 мм. Переключение поляризации происходило на специальной установке: с помощью высоковольтного усилителя к образцу прикладывались импульсы электрического поля с различными амплитудой и длительностью; с помощью платы ввода-вывода и компьютера контролировались параметры переключения; данные о токе собирались с помощью преобразователя ток-напряжение; одновременно проводилась визуализация доменной структуры методами микроскопии генерации второй гармоники. В ходе работы были изучены и аппроксимированы формы токов переключения. Область переключения также визуализировали с помощью сканирующей зондовой микроскопии, был сделан вывод о переключении поляризации в образце по модели Колмогорова-Аврами. Была проведена визуализация кинетики доменной структуры. Были выявлены и рассмотрены основные стадии её формирования: изолированный рост, слияние, и коалесценция. Домены LBGO обладают треугольной формой, которая переходит в круглую при увеличении амплитуды поля. Слияние доменов в малых полях сопровождается эффектом стабильности формы, тогда как при увеличении поля наблюдался независимый рост доменов. Обнаружено существенное различие скоростей стенок разной ориентации: самой быстрой была зубчатая стенка полосового домена, образовавшегося на поверхностном дефекте; следом идёт прямая стенка полосового домена; потом стенка изолированного домена. Проведен сравнительный анализ кинетики с кристаллами конгруэнтного танталата лития (LiTaO3, CLT). Этот кристалл имеет аналогичную с LBGO симметрию, и сопоставление особенностей этих сегнетоэлектриков поможет в дальнейшем при изучении LBGO. CLT обладает более высоким пороговым полем, в нём не был замечен переход формы доменов от треугольной к круглой, но есть эффект сохранения формы, также проявляется сильный эффект памяти. В CLT выявлены аналогичные с LBGO стадии формирования доменной структуры.