正交相钽铌酸钾晶体的电光效应研究

发布时间：2020-12-08 20:10

　　钽铌酸钾（KTa1-xNbx O3,KTN）晶体因为其优异的电光性能和对环境无污染的优点受到科研人员的广泛研究。KTN晶体是一种多功能光电功能材料可用于光学器件的制备。由于其优良的性质,对KTN铁电单晶的研究很广泛,对于四方-立方相变温度附近的性质研究尤为多,对于处于正交相下的KTN晶体的电光性能缺少相关研究。因此本文从实验和理论上分别对正交相KTN的电光性能进行了研究,并分析了外电场对折射率的影响。对KTN晶体的物理性能进行了实验表征。为了表征其结构,通过X射线衍射法对KTN晶体进行了结构表征,从而得到了晶体的物相和晶格常数。通过实验测量了KTN单晶温度和相对介电常数的响应关系,由于介电反常现象图谱会出现峰值,进而确定了相变温度,并计算得到不同温度对应的相对介电常数以及晶体的组分。利用压电力显微镜（PFM）对铁电单晶的畴结构进行了表征,得到正交相KTN晶体中存在亚微米量级的畴结构,为电光性能的分析提供一定的理论依据。研究了正交相KTN晶体的电光效应。对KTN晶体极化强度随外场的变化情况进行了测量,获得了相关参数,为极化实验和电光性能的理论计算提供依据。通过改变外加电场、极化时长和极化... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

KTN晶体，制备单位：(a)NTT公司[21]，(b)山东大学[22]，(c)哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文4图1-2x(Nb)为0.14、0.19和0.33的KTN晶体的XRD图案[23]2008年，田浩等人通过使用自动扫描Mach-Zehnder干涉系统测量了KLTN二次电光性能[24]。在相变温度附近，在波长632.8nm处R11=7.2×10–16m2/V2和R12=-1.2×10–16m2/V2，如图1-3所示。计算了g11和g12的值分别为0.083m4/C2和-0.014m4/C2。图1-3不同温度下11R、12R变化[24]2011年，李杨等人生长了铁电-顺电相变温度在室温附近的钽铌酸钾锂晶体(K0.95Li0.05Ta0.4Nb0.6O3)，并在室温下对四方相中KLTN单晶的折射率和频率与线性电光系数的关系进行了表征，并且已经使用Senamont单光束补偿法和自动扫描马赫曾德尔干涉仪技术研究了电光特性[25]。在100Hz至100KHz的连续低频交流电场下进行了电光系数测量，观察到较大的电光响应。并在1kHz下测量

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文4图1-2x(Nb)为0.14、0.19和0.33的KTN晶体的XRD图案[23]2008年，田浩等人通过使用自动扫描Mach-Zehnder干涉系统测量了KLTN二次电光性能[24]。在相变温度附近，在波长632.8nm处R11=7.2×10–16m2/V2和R12=-1.2×10–16m2/V2，如图1-3所示。计算了g11和g12的值分别为0.083m4/C2和-0.014m4/C2。图1-3不同温度下11R、12R变化[24]2011年，李杨等人生长了铁电-顺电相变温度在室温附近的钽铌酸钾锂晶体(K0.95Li0.05Ta0.4Nb0.6O3)，并在室温下对四方相中KLTN单晶的折射率和频率与线性电光系数的关系进行了表征，并且已经使用Senamont单光束补偿法和自动扫描马赫曾德尔干涉仪技术研究了电光特性[25]。在100Hz至100KHz的连续低频交流电场下进行了电光系数测量，观察到较大的电光响应。并在1kHz下测量


本文编号：2905618