Исследование кинетики и особенностей диэлектрического отклика заряженных и незаряженных доменных стенок в легированных магнием монокристаллах ниобата лития и танталата лития
Аннотация
В работе проведено исследование особенностей диэлектрического отклика для заряженных доменных стенок в образцах легированного магнием монокристалла танталата лития конгруэнтного состава (MgOCLT) и кинетики незаряженных доменных стенок в монокристаллах легированного магнием ниобата лития конгруэнтного (MgOCLN) и стехиометрического (MgOSLN) составов.
В результате обработки первичных данных с образца монокристалла MgOCLT были получены следующие зависимости релаксации диэлектрического отклика от времени:
1) на частоте 100 Гц измерительного сигнала с амплитудой 1 В для диапазона температур, варьирующегося от комнатной до 200оС;
2) при температуре 160оС в диапазоне частот от 37 Гц до 37 кГц.
Также для монокристаллов MgOCLN и MgOSLN сняты и обработаны видеоматериалы с высокоскоростной камеры, в результате чего получены кинетические карты и полевые зависимости скоростей медленных, быстрых и сверхбыстрых доменных стенок.
Сделаны следующие выводы:
1) В монокристаллах легированного магнием танталата лития конгруэнтного состава обнаружено увеличение диэлектрического отклика заряженных доменных стенок более чем на порядок по сравнению с монодоменным образцом. Наблюдаемый эффект был объяснен релаксацией типа Максвелла-Вагнера-Силларса на проводящих заряженных доменных стенках, находящихся в диэлектрической матрице.
2) Показано, что скорость релаксации диэлектрического отклика заряженных доменных стенок уменьшается с ростом температуры. Эффект объяснен экранированием связанных зарядов на заряженной доменной стенке объемными носителями. Как результат, диэлектрическая проницаемость образца релаксирует к величине диэлектрической проницаемости монодоменного образца.
3) Для легированных магнием монокристаллов ниобата лития конгруэнтного и стехиометрического составов показано, что скорость сверхбыстрых доменных стенок более чем на два порядка превосходит скорость медленных стенок и на порядок – быстрых.
В результате обработки первичных данных с образца монокристалла MgOCLT были получены следующие зависимости релаксации диэлектрического отклика от времени:
1) на частоте 100 Гц измерительного сигнала с амплитудой 1 В для диапазона температур, варьирующегося от комнатной до 200оС;
2) при температуре 160оС в диапазоне частот от 37 Гц до 37 кГц.
Также для монокристаллов MgOCLN и MgOSLN сняты и обработаны видеоматериалы с высокоскоростной камеры, в результате чего получены кинетические карты и полевые зависимости скоростей медленных, быстрых и сверхбыстрых доменных стенок.
Сделаны следующие выводы:
1) В монокристаллах легированного магнием танталата лития конгруэнтного состава обнаружено увеличение диэлектрического отклика заряженных доменных стенок более чем на порядок по сравнению с монодоменным образцом. Наблюдаемый эффект был объяснен релаксацией типа Максвелла-Вагнера-Силларса на проводящих заряженных доменных стенках, находящихся в диэлектрической матрице.
2) Показано, что скорость релаксации диэлектрического отклика заряженных доменных стенок уменьшается с ростом температуры. Эффект объяснен экранированием связанных зарядов на заряженной доменной стенке объемными носителями. Как результат, диэлектрическая проницаемость образца релаксирует к величине диэлектрической проницаемости монодоменного образца.
3) Для легированных магнием монокристаллов ниобата лития конгруэнтного и стехиометрического составов показано, что скорость сверхбыстрых доменных стенок более чем на два порядка превосходит скорость медленных стенок и на порядок – быстрых.