Медленные релаксационные процессы в сегнетоэлектрике-полупроводнике SbSJ

• Автор: Корчагина, Наталия Андреевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 146 c. : ил

Глава I. МЕДЛЕННЫЕ РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ (Обзор литературы)

1.1. Диэлектрическое старение

1.2. Свободные носители в сегнетоэлектриках

1.3. Поверхностные слои и доменная структура сегнетоэлектрика

1.4. Некоторые фотосегнетоэлектрические явления, наблюдаемые в сегнетоэлектриках-полупроводниках типа аЧ1^

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объект исследования. Некоторые физические свойства

2.2. Экспериментальные установки

2.3. Отбор и подготовка кристаллов для иссле

дования
Глава 3. МЕДЛЕННЫЕ РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ЭКРАНИРОВАНИЕ В СЕГНЕГОЭЛЕКТРИКЕ-ПОЛУПРОВОД -НИКЕ . .
3.1. Временное изменение макроскопических характеристик в темноте
3.2. Фотостимулирование процесса старения. ... ?7
3.3. Темновая деформация в процессе старения и
фотодеформация
3.4. Механизм медленных релаксаций в 5&53
3.5. Дилатометрическое исследование собственного сегнетоэластика гмс-адз

Глава 4. ВОЗМОЖНОСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ИССЛЕДУЕМОГО ЯВЛЕНИЯ
4.1. Пути повышения временной стабильности и устойчивости к внешним воздействиям параметров пьезодатчиков на основе »33
4.2. Времязадающее устройство на сегнетоэлект-рическом элементе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы.Многими авторами [1-233 описывались медленно протекающие процессы в сегнетоэлектриках после перевода их из параэлектрической в сегнетоэлектрическую фазу, такие как уменьшение диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и коэффициента электромеханической связи, де -формация петель диэлектрического и электромеханического гисте -резисов и петель тока, сдвиг температуры Кюри, увеличение коэрцитивного поля, соцровождающиеся в некоторых случаях перестройкой доменной структуры. Все наблюдаемые параметры достигали конечных постоянных значений за характерное время, зависящее от материала и температуры. Такой самопроизвольный процесс изменения диэлектрических параметров во времени называют старением сегнетоэлектрика. Эта проблема вызывает большой интерес и привлекает внимание многих исследователей, так как с ней связана стабильность свойств сегнетоэлектрических материалов, применяемых в твердотельной электронике. Отмечалось ускоренное старение при облучении сегнетоэлектриков рентгеновскими, гамма- и нейт -ронными лучами, а также при легировании некоторыми примесями. Таким образом, обработка материалов жестким излучением является средством стабилизации его диэлектрических и пьезоэлектрических свойств.
Для объяснения процесса старения предлагались различные модели, В большинстве из них основным механизмом старения считается превращение метастабильной доменной структуры, образующейся

- постоянная. Время переполяризации ЗёёО очень мало (3 мксек при величине поля 1,4 кВ/см), что свидетельствует, по мнению авторов [1023, о том, что переполяризация в монокристаллах ёёёО происходит путем прорастания 180-градусных доменов в направлении сегнетоэлектрической оси, а стадия зародышеобразования отсутст -вует. Это позволяет предположить, что зародыши антипараллельных доменов всегда имеются, например, в приторцевой области.
Тензор диэлектрической проницаемости ёВёО имеет вид:
где: 1,2,3 - индексы, указывающие направления, параллельные осям & , & и С соответственно. Таким образом, кристаллы S&S3 об -ладают тремя независимыми и ненулевыми компонентами диэлектрической проницаемости. В параэлектрической фазе £33 подчиняется в широком интервале температур закону Кюри-Вейсса [1163. Это показывает, что сульфоиодид сурьмы является собственным сегнето -электриком [117,1183. Кристаллы SBS0 сильно анизотропны: £33 превышает 6Н и 6ZZ на три порядка величины [118], достигая в максимуме значения 6*10^ [1163.
В ряде работ указывается на существование в SB SO при Т = 233 К фазового перехода второго рода, что приводит к появтанной поляризации при этой температуре, сопровождающейся пироэлектрическим током [1193. Факт существования при Т = 233 К фазового перехода второго рода подтверждается рентгеноструктурными исследованиями [120]. В настоящее время нет единого мнения отное„ о о
о о е33
лению максимума в зависимости
, а также аномалии спон-