Введение
Глава 1 Литературный обзор 11
1.1 Механизм сегнетоэлектрического переключения 11
1.2 Основные представления о сегнетоэлектрических свойствах релаксорных сегнетоэлектриков 13
1.3 Одноосные релаксорные сегнетоэлектрики SBN и его семейства
1.3.1 Свойства и структура кристаллов SBN 17
1.3.2 Особенности доменной структуры и процессов поляризации в кристаллах SBN 21
1.4 Принцип преобразования частоты излучения во вторую гармонику (ВГ) на сегнетоэлектрических доменах 30
1.5 Создание доменных структур постоянным полем зонда АСМ и электронным облучением. 34
1.6 Постановка задачи 36
Глава 2. Методика проведения эксперимента методами зондовой микроскопии в сегнетоэлектрических кристаллов SBN 37
2.1 Принципы записи и исследования доменов и доменных структур с помощью зондовой микроскопии 37
2.2 Используемые экспериментальные методики 40
Глава 3. Запись и исследование доменов и доменных структур на неполярной поверхности кристаллов SBN-0.61 43
3.1 Введение 43
3.1.1 Детали эксперимента 44
3.2. Характеристики записи одиночных доменов 44
3.3 Обсуждение механизма формирования одиночных доменов 51
3.4 Измерение петель пьезоэлектрического гистерезиса методом АСМ 60
3.5 Процессы релаксации доменных структур записанных на неполярной поверхности
3.5.1 Релаксация одиночных доменов 63
3.5.2 Запись и релаксация регулярных доменных структур 64
3.5.3 Температурный отжиг доменных решеток, записанных методом АСМ 70
Выводы по Главе 3 74
Глава 4. Создание и исследование доменов и регулярных доменных структур методами зондовой микроскопии в планарных оптических волноводах, сформированных методом ионной имплантации на сегнетоэлектрических кристаллах 75
4.1 Создание оптических волноводов методом ионной имплантации 75
4.1.1 Экспериментальные результаты по исследуемым кристаллам 77
4.2 Запись и исследование доменов и доменных структур с помощью АСМ на Не-имплантированной поверхности кристалла SBN 78
4.2.1 Запись и исследование одиночных доменов на волноводной поверхности кристалла SBN 79
4.2.2 Петли пьезоэлектрического гистерезиса в волноводе Не-SBN 85
4.2.3 Исследование доменных решеток на волноводной поверхности кристалла He- SBN 88
4.2.4 Обсуждение полученных результатов 90
Выводы по волноводам He- SBN 92
4.3 Исследование доменных структур, записанных электронно-лучевым методом в волноводах He-LiNbO3 на неполярной поверхности 92
4.3.1 Литобзор: общие сведения о кристалле LiNbO3; метод создания доменов электронно-лучевым методом 93
4.3.2 Результаты исследования записанных доменных структур методом PFM
4.3.2а Методика эксперимента 97
4.3.2б Результаты исследований одиночных доменов и доменных решеток 99
4.3.2 Обсуждение результатов: особенности процессов переключения под действием электронного луча в He-имплантированном LiNbO3 103
Выводы по волноводам He-LiNbO3 107
Основные результаты и выводы 109
Благодарности 111
Список сокращений 112
Список опубликованных статей 113
