Описание

Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы физики неравновесных состояний, связанной с экспериментальным и теоретическим изучением процесса формирования микро- и нано-структур при фазовых превращениях в пространственно неоднородных условиях. Аналогия между эволюцией фаз при фазовом переходе первого рода и кинетикой сегнетоэлектрической доменной структуры при переключении поляризации позволит использовать в качестве модельного материала одноосные сегнетоэлектрические кристаллы семейства титанил-фосфата калия KTiOPO4 (KТР). Следует отметить, что кристаллы семейства KTP являются одними из основных материалов нелинейной оптики, которые могут использоваться для создания устройств преобразования частоты лазерного излучения за счет эффекта фазового квазисинхронизма. Это единственные из нелинейно-оптических кристаллов, которые выращиваются в России. Для решения поставленной проблемы будет проведено экспериментальное и методами компьютерного моделирования изучение эволюции сегнетоэлектрической доменной структуры как в равновесных, так и в сильнонеравновесных условиях переключения поляризации на примере монокристаллических пластин одноосных сегнетоэлектриков титанил-фосфата калия, легированного Rb (Rb:KTP) и титанил-фосфата мышьяка (KTA). Эволюция доменной структуры в монокристаллах Rb:KTP и KTA до настоящего времени систематически не исследовалась. Не использовались методы визуализации доменной структуры, разработанные и успешно применяемые для кристаллов семейства ниобата лития и танталата лития, а также апробированные для кристаллов КТР. Не применялся анализ токов переключения с использованием модифицированного подхода Колмогорова-Аврами, позволяющего получать важную статистическую информацию о кинетике доменной структуры. Вместе с тем кристаллы Rb:KTP и KTA можно использовать в качестве модельных материалов для изучения кинетики доменной структуры, поскольку методика их выращивания достаточно хорошо разработана, что позволяет избежать влияния дефектов и пространственных неоднородностей состава. Данные кристаллы обладают такими же высокими значениями нелинейно-оптических коэффициентов, что и кристаллы КТР, но имеют более низкие пороговые поля и больший порог оптического повреждения, что делаем их привлекательными материалами для создания прецизионных регулярных доменных структур, которые необходимы для высокоэффективных преобразователей частоты лазерного излучения.
СтатусЗавершено
Действительная дата начала/окончания01/01/201731/12/2018

Keywords

  • 29.19.35 Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики
  • Грант Президента
  • НИЧ Куйбышева