Динамические решетки объемного заряда в фоточувствительных средах и адаптивные фотоприемники на их основе

• Автор: Соколов, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 317 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Фотоэлектрические явления в полупроводниках

1.1 О динамике фотоиндуцированных зарядов и полей в диэлектриках

1.2 Формирование динамических решеток объемного заряда

и проводимости в широкозонных полупроводниках

1.3 Волны пространственного заряда

1.4 Самодифракция световых пучков

1.5 Стационарные голографические токи

1.6 ФотоЭДС, возникающая при освещении полупроводника

движущимся световым пятном
1.7 Нестационарные голографические токи
1.8 Гомодинное детектирование оптических фазомодулиро-
ванных сигналов
2 Объекты исследований и методика экспериментов
2.1 Методы экспериментальных исследований
2.2 Физические свойства исследуемых кристаллов
2.3 Приготовление образцов
3 Динамические решетки объемного заряда в кристаллах
с большими временами жизни носителей
3.1 Диффузионный механизм записи
3.2 Нестационарные голографические токи в кристаллах сил-
ленитов
3.3 Дрейфовый механизм записи

3.4 Нестационарные голографические токи в кристалле си-^ ликосилленита висмута, помещенном во внешнее электрическое поле
3.5 Большие уровни возбуждения
3.6 Эксперименты по исследованию токопротекания в кристаллах ВргБЮго при больших интенсивностях света
4 Нестационарные голографические токи в кристаллах со
сложной структурой локальных уровней
4.1 Расчет нестационарного голографического тока для двухуровневой модели полупроводника
4.2 Диффузионный механизм записи. Слабое заполнение мелких ловушечных уровней
4.3 Случай сильного заполнения мелких ловушечных уровней
4.4 Голографические токи в фоторефрактивных кристаллах ВцгЭЮго и В^гТЮго, выращенных в атмосфере аргона .
4.5 Динамика фотоиндуцированных полей и зарядов в ши-^ рокозонных полупроводниках, помещенных во внешнее

электрическое поле
4.6 Эксперименты по исследованию температурных зависимостей голографических токов и фотопроводимости в кристалле ВйгЭЮго, выращенного в атмосфере аргона
4.7 Нерезонансное усиление голографических токов в полупроводниках во внешнем знакопеременном поле
4.8 Гигантское резонансное усиление голографических токов в полупроводниках, помещенных во внешнее знакопеременное поле
5 Динамика фотоиндуцированных полей и зарядов в некоторых фоточувствительных средах
.♦ 5.1 Пленки оксида индия
5.2 Молекулярный кристалл дисульфида олова

6 Адаптивные фотоприемники на динамических решет (Р ках объемного заряда
6.1 Детектирование оптических фазомодулированных сигналов при больших амплитудах фазовой модуляции
6.2 Двухчастотный режим возбуждения
6.3 Эксперименты по двухчастотному возбуждению динамических решеток в ВцгвЮго
6.4 Адаптивные фотоприемники для измерения малых колебаний зеркальных объектов
6.5 Регистрация малых колебаний диффузно-рассеивающих объектов с помощью гомодинного лазерного виброметра на основе СаАз:Сг адаптивного фотоприемника
6.6 Адаптивные фотоприемники для детектирования высокочастотных оптических фазомодулированных сигналов
6.7 Оптическое детектирование ультразвука с помощью ЭаАз адаптивных фотоприемников
6.8 Прецизионное измерение частоты колебаний с помощью ф адаптивных фотоприемников
6.9 Лазерный “измеритель скорости” на основе адаптивных фотоприемников
6.10 Объемные и контактные сигналы в адаптивных фотоприемниках
6.11 О некоторых особенностях возбуждения голографических токов в ОаАв адаптивных фотоприемниках
6.12 Измерение пьезоэлектрических и электрооптических коэффициентов тонких пленок
Приложение
Заключение
Литература

с меньшим значением суммарного поля Е(х) = .Ео + Езс(х), то есть там, где их скорость движения меньше, а время пребывания - больше. В процессе перезахвата на глубоких ловушках, распределенных подобным образом электронов, в объеме кристалла формируется некоторая дополнительная решетка Е'ес, которая оказывается сдвинутой примерно на четверть периода относительно исходной записываемой (стираемой) решетки Еес(х), что и приводит к пространственному сдвигу последней.
1.4 Самодифракция световых пучков
В фоторефрактивных кристаллах (ФРК), являющихся динамической голографической средой, решетка поля является результатом записи интерференционной картины двух световых волн, но сам процесс ее записи сильно усложняется из-за обратного влияния записываемой решетки на записывающую интерференционную картину. Описание такого процесса основывается на согласованном рассмотрении процессов формирования фазовой решетки и взаимной дифракции световых пучков на ней (эффект самодифракции) [78] - [81]. Впервые об экспериментальном наблюдении самодифракции в ФРК сообщалось в [78], где в процессе записи объемной голограммы в недопированном 1л]МЬОз происходило усиление одного записывающего пучка за счет другого. В этой работе авторы в рамках теории связанных волн Когельника [81] проанализировали распространение двух брэгговских световых волн, симметрично падающих на область с заданным периодическим изменением показателя преломления 5п=псо8(Кх). Было показано, что в процессе взаимной дифракции на фазовой голограмме интенсивности пучков, распространяющихся в среде (1ц, 1ц), изменяются следующим образом:
1ц = /о[1 — 51П(47Г пг/(Хсоб 6)) втф] 1ц = /0[1 + 5т(47г щг/(X сов в))втф]
(1.28)