Dyspersja przenikalności dielektrycznej kryształów SBN w zakresie spektralnym światła widzialnego i nadfioletu

• Autorzy: Dorywalski K. , Andriyevsky B. , Patryn A.

Warianty tytułu

EN

Dielectric dispersion of SBN crystals in the spectral range of the visible light and ultraviolet

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dyspersja przenikalności dielektrycznej (funkcje pseudo-dielektryczne) <ε>(E) = <ε1>(E) + i<ε2>(E) kryształów SrxBa1-xNb2O6 (SBN) została zmierzona w temperaturze pokojowej dla pięciu współczynników zawartości atomów Sr (x = 0,40; 0,55; 0,61; 0,65; 0,75) oraz Ba (1-x) przy pomocy spektroskopii elipsometrycznej z wykorzystaniem promieniowania synchrotronowego w zakresie energii fotonów E = 1,3 – 10 eV. Uzyskane widma <ε2>(E) dla SBN są bardzo zbliżone do analogicznego widma kryształu LiNbO3, w którym oktaedryczne grupy NbO6 są odpowiedzialne za osobliwości zależności <ε>(E). Przeanalizowano zmiany charakterystyk dyspersyjnych SBN wraz ze zmianą współczynnika x. Ustalono, że zależność części urojonej przenikalności <ε2> SBN od współczynnika x jest o charakterze ekstremalnym, nieliniowym.

Słowa kluczowe

PL

kryształy SrxBa1-xNb2O6; spektroskopia elipsometryczna; przenikalność dielektryczna

EN

crystals SrxBa1-xNb2O6; dielectric permittivity; spectroscopy; ellipsometry

• Wydawca: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Informatyki Politechniki Koszalińskiej
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 2
• Strony: 65--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dorywalski K.

• Wydział Elektroniki i Informatyki Politechnika Koszalińska Ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin, Polska

autor

Andriyevsky B.

• Wydział Elektroniki i Informatyki Politechnika Koszalińska Ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin, Polska

autor

Patryn A.

• Wydział Elektroniki i Informatyki Politechnika Koszalińska Ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin, Polska

Bibliografia

• [1] Smolenskii GA, Ksendzov YaI, Agranovskaya AI, Popov SN: Dielektritcheskaya polarizacia tverdych rastvorov metaniobiatov dwoch- i trechvalentnych metallov; in "Fizika Tverdogo Tela,," part II, 1959;2: 244-250 AN SSSR, Moscow. (in Russian).
• [2] Francombe MH: The relation between structure and ferroelectricity in lead barium and barium strontium niobates. Acta Cryst. 1960;13: 131-140.
• [3] Thaxter JB: Electric control of holographic storage in strontium-barium-niobate. Appl. Phys. Lett. 1969;15: 210-213.
• [4] Thaxter JB, Kestigian M: Unique properties of SBN and their use in a layered optical memory. Appl. Opt. 1974;13: 913-924.
• [5] Micheron F, Mayeux C, Trotier JC: Electrical control in photoferroelectric materials for optical storage. Appl. Opt. 1974;13: 784-787.
• [6] Redfield S, Hesselink L: Enhanced nondestructive holographic readout in strontium barium niobate. Opt. Lett. 1988;13: 880-882.
• [7] Kruer MR, Esterowitz L, Bartoli FJ, Allen RE: Optical radiation damage of sbn materials and pyroelectric detectors at 10.6 μm. J. Appl. Phys. 1975;46: 1072-1079.
• [8] Glass AM: Investigation of the electrical properties of Sr1-xBaxNb2O6 with special reference to pyroelectric detection. J. Appl. Phys. 1969;40: 4699-4712.
• [9] Marx JM, Tang Z, Eknoyan O, Taylor HF, Neurgaonkar RR: Low-loss strain induced optical waveguides in strontium barium niobate Sr0.6Ba0.4Nb2O6 at 1.3 μm wavelength. Appl. Phys. Lett. 1995;66: 274-276.
• [10] Kewitsch AS, Segev M, Yariv A, Salam GJ, Towe TW, Sharp EJ, Neurgaonkar RR: Tunable quasi-phase matching using dynamic ferroelectric domain gratings induced by photorefractive space-charge fields. Appl. Phys. Lett. 1994;64: 3068-3070.
• [11] Podlozhenov S, Graetsch HA, Schneider J, Ulex M, Wohlecke M, Betzler K: Structure of strontium barium niobate SrxBa1-xNb2O6 (SBN) in the composition range 0.32 £ x £ 0.82. Acta Cryst. B 2006;62: 960-965.
• [12] Lenzo PV, Spencer EG, Ballman AA: Electro-optic coefficients of ferroelectric strontium barium niobate. Appl. Phys. Lett. 1967;11; 23-24.
• [13] Spencer EG, Lenzo PV, Ballman AA: Dielectric materials for electrooptic, elastooptic, and ultrasonic device applications. Proc. IEEE 1967;55: 2074-2108.
• [14] Kip D, Aulkemeyer S, Buse K, Mersch F, Pankrath R, Kratzig E: Refractive indices of Sr0.61Ba0.39Nb2O6 single crystals. Phys. Stat. Sol. (a) 1996;154: K5 – K7.
• [15] Woike Th, Granzow T, Dorfler U, Poetsch Ch, Wohlecke M, Pankrath R: Refractive indices of congruently melting Sr0:61Ba0:39Nb2O6. Phys. Stat. Sol. (a) 2001;186: R13 – R15.
• [16] David C, Tunyagi A, Betzler K, Wohlecke M: Compositional dependence of optical and vibrational properties of strontium barium niobate (SrxBa1-xNbO6). Phys. Stat. Sol. (b) 2007; 244: 2127 – 2137.
• [17] Van Vechten JA, Bergstresser TK: Electronic structures of semiconductor alloys. Phys. Rev. B 1970;1: 3351-3358.
• [18] Mamedov AM: Optical properties (VUV region) and band structure of ferroelectrics and related materials. Ferroelectrics 1982;45: 55-61.
• [19] Lukasiewicz T, Swirkowicz MA, Dec J, Hofman W, Szyrski W: Strontium–barium niobate single crystals, growth and ferroelectric properties. J. Cryst. Growth 2008;310: 1464–1469.
• [20] Dec J, Łukasiewicz T, Świrkowicz M, Heckhoff M, Kleemann W: Optical homogeneity of Czochralski-grown strontium-barium niobate single crystals. Ferroelectrics 2008;373: 109–113.
• [21] Tompkins HG, Irene EA: Hanbook of Ellipsometry, William Andrew Publishing, Norwich, 2005.
• [22] Cobet C, Goldhahn R, Richter W, Esser N: Identification of van Hove singularities in the GaN dielectric function: a comparison of the cubic and hexagonal phase. Phys. Stat. Sol. B 2009;246: 1440–1449.
• [23] Ching WY, Gu ZQ, Xu YN: First-principal calculations of the electronic and optical properties of LiNbO3. Phys. Rev. B 1994;50: 1992-1995.
• [24] Schmidt WG, Albrecht M, Wippermann S, Blankenburg S, Rauls E: LiNbO3 groundand excited-state properties from first-principles calculations. Phys. Rev. B 2008;77: 035106-6.
• [25] Zunger A, Jaffe JE: Structural origin of optical bowing in semiconductor alloys. Phys. Rev. Lett. 1983;51: 662-665.
• [26] Kityk IV, Makowska-Janusik M, Majchrowski A: Influence of non-stoichiometric defects on electrooptics in KNbO3. Phys. Stat. Sol. (b) 2000;221: 815-829.
• [27] Kityk IV, Makowska-Janusik M, Fontana MD, Aillerie M, Fahmi A: Influence of nonstoichiometric defects on optical properties in LiNbO3. Cryst. Res. Technol. 2001;36: 577-589.