Акустоэлектронные взаимодействия в фоторефрактивных кристаллах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

РГб од

На правах рукописи

О 9 ФЕВ 1988

ГОЛЕНИЩЕВ-КУТУЗОВ АЛЕКСАНДР ВАДИМОВИЧ

АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ФОТОРЕФРАКТИВНЫХ КРИСТАЛЛАХ

(специальность 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва -1998 г.

Работа выполнена на кафедре промышленной электроники Казанского филиала Московского энергетического института (технического университета)

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Воронков Э. Н.

доктор физико-математических наук, профессор Лямшев Л. М.

доктор физико-математических наук, профессор Чернозатонский Л. А.

Ведущая организация: Институт радиотехники

и электроники РАН (г. Москва)

Защита диссертации состоится ". " февраля 1998 г. в аудитории Г-408 в 15 часов 00 мин. на заседании диссертационного совета Д053.16.06 Московского энергетического института (технического университета) по адресу: г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 17

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, Ученый совет МЭИ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского энергетического института (технического университета)

Автореферат разослан "_3_" ^А'^/рЯ 199 ^ г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к. ф.-м. п., доцент

Огнев А. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.

Необходимость дальнейшего совершенствования различных акусто-электронных устройств, предназначенных для обработки и записи информации в акустической форме стимулирует развитие известных и поиск новых принципов генерации, детектирования и преобразования акустических волн.

В настоящее время в основе одного из наиболее перспективных методов преобразования акустических сигналов лежит нелинейное акустозлектронное взаимодействие в проводящих средах. Оно обеспечивает эффективную генерацию гармоник, обращение волнового фронта и другие акустические нелинейные эффекты, например, свертку и корреляцию сигналов. В устройствах, использующих нелинейное акустозлектронное взаимодействие наиболее распространены слоистые структуры пьезоэлектрик-полупровод-ник. В таких структурах взаимодействие электронов полупроводника с поверхностными акустическими волнами, распространяющимися в пьезоэлскт-рике, осуществляется посредством пьезоэлектрического поля, проникающего в полупроводник. Попытки замены слоистой структуры на такой полупровод-ник-сегнетоэлектрик как Сйв были малоуспешными, вследствие малого времени жизни фотовозбужденных носителей и как следствие - малого времени хранения информации.

В то же время, необходимость расширения возможностей применения акустоэлектронных устройств привела к исследованиям акустоэлектронных взаимодействий в нецентросимметричных оксидных сегнетоэлектриках (1лМЮз, 1дТаОз, ВаПОз, Ва2№МЬ015, ЮЧЬОз и ряд других), обладающих фоторефрактивным эффектом (ФРЭ). ФРЭ заключается в локальном изменении показателя преломления в области воздействия оптического пучка. Поскольку в таких кристаллах возможно реверсивное изменение или сохранение фотоиндуцированного внутреннего электрического поля (Ю^В/см), создаваемого ионизированными свободными носителями, то исследователей привлекла возможность оптического управления скоростью и затуханием акустических волн, генерации акустических волн на периодических доменных структурах, а также удлинение срока хранения информации до нескольких месяцев.

Однако несмотря на очевидную перспективность таких исследований, достижение принципиально новых фундаментальных результатов и их реальное претворение в различные акустоэлектронные устройства сдерживалось, в основном, уровнем фундаментальных исследований различных фотоиндуци-рованных эффектов и недостаточной разработкой соответствующих

физических моделей.

В первую очередь, это касалось разработки общей схемы переноса фотовозбужденного заряда под действием оптического облучения и создания модельного представления взаимодействия акустических волн с ионизированными примесными и структурными центрами. Такой системный подход позволил решить проблему оптического управления упругими свойствами сегнетопьезо-электриков и создание на этой основе нового поколения акустоэлектронных устройств.

Все вышеизложенные соображения предопределили постановку цели и задачи диссертационной работы.

ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

состояла в разработке научных основ и механизмов создания нового класса акустоэлектронных устройств для генерации, преобразования и записи акустических сигналов с использованием акустоэлектронного взаимодействия в фоторефрактивных кристаллах. Данная проблема включает решение следующих задач:

- разработка концепции и физических принципов взаимодействия акусти-

ческих волн со структурными и примесными центрами в фоторефрактивных кристаллах;

- изучение динамики оптического возбуждения фотоактивных центров и формирования фотоиндуцированных электрических полей;

- установление механизмов влияния примесных ионов и структурных центров

на оптические и упругие свойства сегнетоэлектрическнх кристаллов;

- разработка физических принципов и способов формирования оптически и

акустически индуцированных периодических доменных структур в сегнетопьезоэлектрических кристаллах;

- установление особенностей генерации и распространения акустических волн в предложенных доменных структурах.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Представленная выше цель работы обуславливает использование образцов со строго контролируемым стехиометрнческнм составом и концентрацией примесных ионов. Такими образцами в настоящее время являются монокристаллы ниобата лития, технология получения которых хорошо

отработана. Неслучайно, что ннобатлития является модельным кристаллом при разработке различных физических механизмов фотоиндуцированных процессов, а также широко используется в нелинейной, когерентной оптике, и акустоэлектронике.

Кроме того, ряд исследований был выполнен на монокристаллах танталата лития и титаната бария. Общность полученных результатов позволяет распространить созданные физические модели и на другие оксидные сегнетоэлектрики, обладающие фоторефрактивным эффектом.

Комплексный подход к экспериментальному решению поставленных задач включал в себя:

- направленный термический отжиг образцов при различных температурах и окислительно-восстановительных средах, позволяющий изменять концентрацию структурных центров и валентное состояние примесных ионов;

- контроль за концентрациями и валентным состоянием структурных и примесных центров, в том числе - и в процессе оптического воздействия, которое осуществлялось с помощью оптической спектроскопии, ЭПР и акустического ЭПР;

- методику изучения генерации и распространения объемных и поверхностных акустических волн в условиях оптического облучения исследуемых образцов, в том числе - и со сформированными периодическими доменными структурами.

Оптическое облучение образцов создавалось набором монохроматических лазерных и квазимонохроматических пучков на различных длинах волн в диапазоне 03 - 0.8 мкм.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

состоит в том, что впервые получены следующие экспериментальные и теоретические результаты:

1. В результате исследования спектральных и температурных характеристик фоторефрактивного эффекта установлено участие в фотоиндуцировённом изменении показателя преломления примесных и структурных центров, получено прямое доказательство справедливости описания ФРЭ с помощью микроскопической модели двух фотоактивных центров.

2. В результате проведенных исследовании лазерной стойкости ниобата лития обнаружен эффект понижения порога оптического пробоя в области фото-индуцированного изменения показателя преломления за счет интерферен-ции|составляющих лазерного пучка. Разработан неразрушающий способ определения порога оптического пробоя в фоторефрактивных кристаллах.

3. Установлен новый микроскопический механизм ФРЭ, обусловленный изменением поляризации вокруг примесных ионов железа и образованием сегнетоэлектрическихмикродоменов.

4. Обнаружено изменение скорости и поглощения ультразвуковых волн в ниобате лития под действием оптического облучения. Установлен механизм влияния оптического облучения на упругие свойства фоторефрактивных кристаллов.

5. Обнаружено возникновение инвертированной доменной структуры при одновременном распространении стоячей поверхностной акустической волны (ПАВ) и оптического облучения монодоменного образца ниобата лития. Установлено, что токовая нелинейность в пьезосегнетоэлектриках является причиной образования зарядового поля, создающего переполяризацию.

6. Экспериментально исследовано взаимодействие поверхностных акустических волн со структурой инвертированных доменов. Обнаружено отражение и преломление ПАВ на структуре инвертированных доменов. Разработана физическая модель дополнительной акустической нелинейности в пьезосегнетоэлектриках, создаваемой доменной структурой.

7. Обнаружены генерация основной и второй акустических гармоник на структуре акустически индуцированных доменов в ниобате лития.

Исследована генерации ПАВ лазерными импульсами. Установлены особенности генерации акустических волн лазерными импульсами в сегнетоэлектрических кристаллах.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ СОСТОИТ В

СЛЕДУЮЩЕМ:

1. Показана возможность управления параметрами фоторефрактивного эффекта (спектральная характеристика, фоторефрактивная чувстви-

тельность) путем изменения соотношения примесных ионов с переменной валентностью в фоторефрактивных кристаллах.

2. Установлены причины кажущегося понижения оптической стойкости фоторефрактивных кристаллов, вызванные интерференцией частей оптического пучка при изменении показателя преломления, и разработан неразрушающий способ определения порогов пробоя в таких кристаллах.

3. Разработан способ создания структуры периодических доменов в фоторефрактивных сегнетопьезоэлектриках, основанный на перераспределении фотоиндуцированных электронов электрическим полем стоячей поверхностной акустической волны.

4. Показана возможность использования периодических доменных структур в фоторефрактивных сегнетопьезоэлектриках для генерации и детектирования акустических колебаний.

5. Показана возможность использования фоторефрактивных кристаллов для записи и обработки информации в акустической форме.

6. Показана возможность управления акустическими характеристиками (скорость и затухание упругих волн) путем направленного облучения фоторефрактивных кристаллов.

ОБОСНОВАННОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

заключается в проведенном сравнительном анализе различных модельных представлений о природе ФРЭ и акустоэлектронных взаимодействиях в фоторефрактивных кристаллах.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

подтверждается непротиворечивостью полученных результатов особенностям предложенных моделей, а также более поздними публикациями других авторов, результаты которых хорошо согласуются с нашими ранними фактами.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Результаты работы использованы при разработке нового класса элементов для устройств управления лазерными пучками (НПО "Полюс", г. Москва),

методики и результаты исследований акустооптпческих свойств сегнетоэлектриков использовались при разработке физических моделей оптической прочности сегнетоэлектрических кристаллов (Казанский физико-технический институт КНЦ РАН), а также при разработке курсов "Материалы и элементы электронной техники" и "Оптоэлектроника" в Казанском филиале

МЭИ (ТУ).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на XII, XIII и XIV Всесоюзных конференциях по акустоэлектронике и физической акустике (Саратов, 1983, Черновцы, 1986, Кишинев, 1989); VI и VII Международных семинарах по физике сегнетоэлектриков - полупроводников (Ростов-на-Дону, 1993 и 1996);XII, XIII и XIV Всесоюзных (Всероссийских) конференциях по физике сегнетоэлектриков (Ростов-на-Дону, 1989, Тверь, 1992, Иваново, 1995); XI Всесоюзной акустической конференции (Москва, 1991); VII Международной конференции по ферроэлектричеству (Дижон, 1991); Всесоюзной научно-технической конференции "Методы и средства повышения информативности и достоверности ультразвуковой дефектоскопии" (С-11етербург, 1989); Международном конгрессе по ультразвуку (Берлин, 1995); Международном симпозиуме "Акустоэлектроника, управление частотой и генерация сигналов" (Москва, 1996); Международном симпозиуме по поверхностным волнам и акустоэлектронике (Москва - С.-Петербург, 1994); Международном симпозиуме по фотонному эху и когерентной спектроскопии (Йошкар-Ола, 1997); VII Международном семинаре по физике ферро-эластиков (Казань, 1997); 1-ой Региональной конференции "Лазеры в Поволжье" (Казань, 1997); а также регулярно докладывались на научных конференциях Республики Татарстан и Казанского филиала Московского энергетического института (ТУ).

Результаты исследований по теме "Фото и термоиндуцированные изменения акустических характеристик сегнетоэлектриков" отмечена в числе важнейших по АН СССР за 1990 г.

Данные работы были поддержаны РФФИ (1 'ранты 94-02-04234 и 96-0218229).

ПУБЛИКАЦИИ.

Основное содержание диссертации отражено в 42 печатных трудах и 1 авторском свидетельстве на изобретение.

В большинстве работ, выполненных в соавторстве, постановка проблемы, разработка экспериментальной методики проведены диссертантом, выполнение экспериментов и интерпретация результатов проведены совместно с соавторами.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ.

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и содержит 241 страницу.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Оптически индуцированный процесс возбуждения свободных носителей в фоторефрактивных кристаллах, содержащих примесные ионы с переменной валентностью и структурные центры, описывается с помощью многоцентровой модели и имеет различный характер при Т<100 К и 1^100 К. В первом случае в ФРЭ принимают участие как примесные ионы, например (Ре2+/РеЗ+1 Сг2+/Сг3+, Мп2+/Мп3+ и некоторые другие) а также структурные центры, часть которых становится неустойчивой при Т2100К. Однако в основном только ноны железа вносят наиболее сильный ^югад в ФРЭ, поскольку ионы обладают сильным спин-решеточным взаимодействием.

2. Интенсивное оптическое облучение приводит к возникновению областей с инвертированной поляризацией (доменов), что связано с пространственным разделением ионов Ре^+ и Ре^+, причем вокруг первых возникают градиенты полей, обратных по направлению поля поляризации.

3. Понижение порога оптического пробоя в фоторефрактивных кристаллах вызвано самофокусировкой лазерного пучка в области индуцированного изменения показателя преломления. ;

I

4. Фотоиндуцированное изменение упругих параметров фоторефрактивных кристаллов является следствием, как возникновения фотовольтаического поля, так и пространственного разделения ионов Ре^+ и Ре^+ в области

I_- 10 -_

оптического облучения.

5. Электрическое поле стоячей акустической волны приводит к перераспределению концентрации фотоиндуцнрованных электронов в сегнето-электрическом кристалле и при достаточной интенсивности поля происходит образование структуры инвертированных доменов.

6. Структура доменов, созданная одновременным воздействием акустического поля и оптического облучения, способна генерировать ПАВ при воздействии на нее переменного электрического поля или амплитудно-модулированного оптического пучка.

7. Система инвертированных доменов в ниобате лития обладает дополнительными акустическими нелинейными свойствами по отношению к монокристаллам ниобата лития, что проявляется в отражении и преломлении ПАВ, падающих на структуру инвертированных доменов.

8. Оптическое облучение кристаллов ниобата лития приводит к возникновению акустоэлектрического эффекта, т. е. к уменьшению затухания ПАВ и в дальнейшем к усилению ПАВ с ростом приложенного электрического поля.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ

обсуадена актуальность выбранной темы диссертации, формулируются цели и задачи работы, научная новизна и практическая ценность полученных результатов. Изложены основные положения выносимые на защиту.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

представлен аналитический обзор различных теоретических аспектов фоторе^рактивного эффекта. Составление такого обзора было вызвано относительной новизной данной проблемы и необходимостью осмысления основных нерешенных в ней вопросов, которые тормозили дальнейшие исследования по акустоэлектроннке фоторефрактивных сред.

В обзоре приведены ретроспективные модели, использовавшиеся для описания микроскопического и феноменологического механизмов ФРЭ. Далее рассмотрены фоточувствительные донорные и акцепторные центры, перераспределение электронов между которыми, приводит к возникновению

градиентов электрических полей. Рассмотрены дрейфовый, диффузионный и фотогальваническип механизмы переноса электронов отдонорных центров к акцепторным центрам. Сформулированы основные задачи, подлежащие решению в ходе дальнейших исследований.

ВТОРАЯ ГЛАВА

содержит результаты исследований ряда особенностей фоторефрак-тивного эффекта, которые ранее мало исследовались или по которым были получены противоречивые данные. В первую очередь это касалось вопроса о спектральных характеристиках ФРЭ. Хотя подобные исследования начались еще в конце шестидесятых годов, однако полученные данные были противоречивы. Как показали проведенные нами исследования, главной причиной расхождений в полученных ранее результатах было недостаточное внимание к общему содержанию примесных ионов, так и к соотношению концентраций этих ионов в различных валентных состояниях (например Малое

внимание обращалось на первоначальное состояние структурных (дефектных) центров, образованных с участием ионов основной решетки Та^+/Та^+, для ниобата лития, танталата лития и титаната бария,

соответственно.

В результате применения нами комплексной методики исследований включающей оптическую, ЭПР спектроскопию и направленный термический отжиг, в ниобате лития были обнаружены в спектральной характеристике фотоиндуцированного изменения показателя преломления два пика (рис. 1), соответствующие спектральному распределению фотоиндуцированных изменении концентрации примесных

(Ге3*) и структурных ионов (рис. 2).

«5п , Е,эВ '

ю-"

10'

10

300 400

500 600 700 X, им

Рис. I

Спектральная зависимость ФРЭ для образца №2 при Т-77К

^ ™ 500 600 800 ">нм Рис. 2

Спектральные характеристики изменения интенсивности сигналов ионов Nb4+ (кривая 1) и ионов ге-1 (кривая 2) образца № 2

На!основе сопоставления этих данных с полученными зависимостями фотоиндуцированного изменения показателя преломления от интенсивности и длительности оптического воздействия (рис. 3) была разработана схема энергетических уровней фотоактнвиых центров и переходов фотоэлектронов между ними (рис. 4).

Не менее важным бьш вопрос об особенностях фоторефрактивных процессов при большой интенсивности (103 Вт/см2) оптических пучков. Такие исследования позволили определить предельно возможные значения градиентов фотоиндуцированного электрического поля и выяснить природу ограничивающих их факторов. Они же стимулировали вовлечение в фоторефрак-тивный процесс различных примесных и структурных центров.

Было обнаружено значительное влияние, особенно в номинально чистых образцах, интенсивности облучения на зависимости фоторефрактивной чувствительности и проводимости от соотношения концентрации ионов и Наблюдалось увеличение фоторефрактивной чувствительности

(рис.3) поля насыщения и фотопроводимости с ростом интенсивности оптического облучения.

Полученные нами результаты могут найти объяснение в двухцентровой модели, по которой предполагается существование двух глубоких центров и и двух мелких центров и

Оптическое облучение на А.=530 им приводит к возбуждению свободных электронов от нонов Fe^+ и Фотовозбужденные электроны могут

непосредственно переходить в зону проводимости и затем поглощаться ионами Fe^+ и Nb-*+, т. е. участвовать в фотовольтаическом эффекте, приводящим к фоторефрактивным изменениям показателя преломления.Одновременно

An/At, с"'

0.5

Рис.3

Fe2+/Fe

Зависимость фоторефрактивной чувствительности от концентрации ионов /е /. 1об,Г10^Вт/см\ 2. ¡обл-Ю4 Вт/см2

?. Зависимость скорости изменения показателя преломления от концентрации ионов

Рис. 4

Схема энергетических уровней примесных и структурных центров

небольшая часть фотоэлектронов может непосредственно поглощаться нонами Fe34" и Nb5+. Они не участвуют в ФРЭ, но увеличивают проводимость кристалла.

Эти результаты получили количественное подтверждение при использовании в уравнениях зарядового баланса ионов железа и ниобия. Решение этих уравнений позволили получить значения поля насыщения Ej,ac, фотопроводимости ô и фоторефрактивной чувствительности в следующем аппроксимированном виде: Е = Ej + E2I, (1)

ó S ôil + <52I2, (2)

S = Si + S2I, (3)

Первые члены этих выражений относятся к одноцентровой модели E~Npe3+; <5i~Npe2+/Nire3+; Sj~Npc3+. Они и определяют фоторефрак-тивные свойства при малой интенсивности оптического облучения. И только с ростом интенсивности определенную роль начинают играть вторые члены, зависящие от интенсивности оптического облучения. Поскольку при оптическом облучении возрастает количество ионов и соответственно свободных электронов за счет перехода электронов от ионов к ионам

Результаты исследований особенностей ФРЭ в танталате лития и титанате бария хорошо коррелируют с аналогичными результатами, полученными в ниобателития. !

Наконец, было исследовано влияние фоторефракции на оптическую прочность сегнетоэлектрических кристаллов.;В результате исследований удалось объяснить ранее наблюдавшийся факт снижения порога оптического пробоя в ряде кристаллов, обладающих сильным ФРЭ (рис.5). Такое кажуще-

I, ОТН. СД.

VW2.B

400 300 200

-400

ММ

0 0.2 Рис. 5

Относительное распределение интенсивности светового пучка через область наведенной оптической неоднородности (1а - интенсивность светового пучка в отсутствие ФРЭ)

100 200 || 300,>1КМ

Рис. 6 |!

Зависимость фазы приложенного

напряжения от положения сканирующего оптического пучка

еся снижение порога пробоя на самом деле связано с возрастанием интенсивности оптического пучка за счет интерференционного взаимодействия отдельных частей пучка в области изменения показателя преломления. На основе; этих исследовании был разработан способ неразрушающего определения порогов оптического пробоя.

Он основан на обнаруженной пропорциональности возрастания интенсивности излучения в интерференционной структуре пучка фотоиндуци-рованному изменению показателя преломления. Поэтому сущность способа состоит в определении картины распределения изменении показателя преломления 5п поверхности или объему материала. Поскольку локальные области повышенной интенсивности, как бы отражают локальное положение оптической прочности, то картина распределения изменений 5п будет обратной картиной распределения порогов оптического пробоя. Для получения карты количественного распределения порогов пробоя, вначале путем сканирована пробным маломощным лазерным пучком по поверхности снимают значения 5п>азатем с помощью оптоакустического метода определяют реальные пороги пробоя в двух точках поверхности образца, соответствующих значениям 8nmjn и 5nmax - Далее по этим точкам строят график зависимости порогов пробоя от значений изменения показателя преломления и сего помощью определяют пороги пробоя для всех точек образца, для которых ранее были определены значения фотоиндуцнрованного изменения 5п причем значение 6nmax /бПд^ характеризуют стойкость кристаллов к лазерному воздействию. Оно минимально для кристаллов с малым ФРЭ.

В этой же главе рассмотрен вопрос о так называемых "неполевых механизмах" ФРЭ, т. е. не связанных с фотовольтаическнм эффектом. Наиболее важным из них является механизм образования микродоменов, который уже не раз ранее обсуждался, но не получил однозначного объяснения.

Наиболее прямое полное подтверждение возникновения оптически индуцированных домшов было получено нами при облучении xz- поверхности монокристалла ниобата лития оптическим пучком в виде полоски ЮхО-бмм^ (x,z) второй гармоники (0.53 мкм) мощного лазера на ИАГ при температуре 150 °С .^Образец как показала оптическая и ЭПР спектроскопия, содержал = 0.05 ат % ионов железа и был отожжен в гелии при 450 °С до повышения относительно« концентрации ионов Fe2* до 25-35%.

¡1

После оптического облучения до окончания фоторефрактивного процесса и охлаждения до комнатной температуры было визуально обнаружено некоторое потемнение образца в виде полосы шириной 100 мкм и смещенной вдоль оси поляризации на 200мкм относительно центра области облучения.

Величина фотоиндуцированного показателя преломления составила г=6-1(Н. что соответствует величине индуцированного электрического поля г 6-кИ В/см. Для идентификации возникновения при оптическом облучении домена инвертированного по отношению к спонтанной поляризации было использовано сочетание метода интерферометра Маха-Зенера с электрооптическим эффектом, описанного в § 5.2.

В результате сканирования пробным (0 = 20 мкм) малоинтенсивным лазерным пучком НЫЧе-лазера вдоль оси г было установлено изменение знака поляризации в области индуцированного оптического поглощения (рис. 6). Ширина инвертированной поляризационной полосы вдоль оси г составила г 100-150 мкм. Смещение этой области относительно центра полосы облучения, также свидетельствует в пользу механизма, связанного с измене-нием валентности примесных ионов железа, а не с образованием сильного электрического поля. Возникновение домена наблюдалось только в образце, содержавшем оптимальное для ФРЭ отношение ионов к ионам и при облучении с А.=0.53 мкм.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

изложены основные положения теории распространения объемных и поверхностных акустических волн в пьезоэлектрических кристаллах. Рассмотрены акустические эффекты, возникающие при воздействии на пьезоэлектрические кристаллы постоянных и переменных электрических полей. Особое внимание обращено на такие акустические нелинейные динамические эффекты как генерация акустических гармоник, акустоэлектронное взаимодействие в пьезоэлектрических кристаллах с высокой проводимостью (пьезополу-проводники). Изложен критический анализ выполненных ранее экспериментов в пьезополупроводнкковых кристаллах и слоистых структурах. Рассмотрены возможности переноса этих исследований на пьезоэлектрические фоторефрак-тивные кристаллы.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА

диссертации посвящена различным аспектам влияния воздействия оптического облучения фоторефрактивных кристаллов на распространение в них акустических волн. Ранее выполненные исследования в основном рассматривали изменение скорости упругих волн при приложении электрического поля. Нами была разработана методика одновременного измерения скорости и затухания поверхностных и объемных акустических волн при оптическом облучении в широком спектральном диапазоне 0.3-0.8 мкм и

температурах 77 и 300К.

Оптическое облучение создавалось второй гармоникой лазера И АГ: , гелий-неонового лазера и ртутной лампой. Излучение в виде полосок шириной от 0.2 до 2 мм проходило через область распространения ультразвуковых волн. Изменения в показателе преломления определялись с помощью компенсационного метода, описанного в главе 5.

Исследования оптически индуцированных изменений скорости и затухания акустических волн выполнялись в непрерывном и импульсном акустических полях. Возбуждение продольных н поперечных акустических волн создавалось с торцов прямоугольных образцов за счет собственного пьезоэффекта с помощью концентрических или щелевых электродов. Возможность генерации относительно узких акустических пучков (= 1.0-2.0 мм) в сочетании со сканированием по различным плоскостям позволяли нам провести изучение локальных акустических неоднородностей при распределении продольных волн вд|оль оси г, и поперечных волн вдоль оси х в диапазоне частот 10-200

мгц. !;

Было обнаружено, что в образцах, подвергнутых восстановительному термическому отжигу, амплитудные зависимости изменения скорости и индуцированные изменения показателя преломления от мощности оптического пучка хорошо коррелируют между собой для каждой длины волны облучения (рис.7). При облучении с X = 0.63 мкм значения А\1\ были значительно меньше, чем при Х=0.53 мкм. При распространении продольных и поперечных волн вдоль оси ъ было обнаружено увеличение скорости, а при распространении вдоль оси х - уменьшение акустической скорости.

На рис. 8 пунктирной линией показана форма упругого размерного резонанса до лазерного воздействия, а сплошной линией форма размерного резонанса во время воздействия лазерного облучения.

Ду/уЮ

1.0

0.5

(1 п А

II : \

; 1 \

. . л , \ , /. 1 X ... 1 . .

Рис. 7 1 РЧО2 Вт/см1 Амплитудная характеристика изменения показателя преломления (Лг) и скорости А\1\: 1) Х=0.53 мкм; 2Д=0.63 мкм при одинаковой оптической интенсивности

30000

30050 30100 V, кП

Рис. 8

Сдвиг линии акустического размерного резонанса при оптическом облучении образца

0

При оптическом облучении наблюдалась также корреляция между изменениями величин скоростей ультразвуковых волн и показателя преломления в зависимости от длительности лазерного воздействия (рис. 9).

Временные характеристики возвращения значений частоты и показателя преломления к их первоначальным величинам, после окончания облучения практически одинаковы.

Путем сканирования узким акустическим пучком (0 = 1,5 мм) по сечениям образцов на частотах 20-200 МГц было установлено наличие акустических неоднородностей, проявившееся в изменении скорости и затухания ультразвуковых волн, в первоначальных образцах до термического отжига и оптического воздействия (рис. 10). Эти локальные акустические неоднородности хорошо коррелируют с изменениями в средних значениях показателя преломления. Таким образом, изучение фотоиндуцированного изменения скорости упругих волн, является новым способом исследования фотоиндуци-рованных процессов в ниобате лития. 5пМ0"4 4 бп-10"4

Ду/V • 10

1.0

0.5 -

Рис. 10. Распределение акустического затухания (1), скорости (2) и показателя преломления (3) по сечению образца

2 3 1, мин

Рис. 9

Временная зависимость изменения показателя преломления (8п) и скорости (А\1у):

1. 1обч~ 1.0.101 Вт/см*

2. Гобл~0.7.102 Вт/см2

Как известно, ионы связаны с решеткой кристалла сильным спин-фонониым взаимодействием. Это взаимодействие, как уже рассматривалось в главе 2, приводит к локальным искажениям кристаллической решетки вблизи иона. Периодические же колебания решетки, например, при распространении акустической волны, создают модуляцию кристаллического поля. Последнее обстоятельство нарушает орбитальное движение электронов, которое благодаря спин-орбитальной связи приводит к влиянию на электронные спины. Таким образом возбуждение электронных спинов происходит за счет энергии акустической волны.

о

Сравнение оценок для акустического поглощения и дисперсии (при T = 4,2KnV = 10*0Гц)для одинаковой концентрации ионов Fc^bA^Oj и LiNbOj, имеющих сходную кристаллическую структуру указывает на допустимость наших предложений. Так для ионов в AI2O3 резонансное акустическое затухание составило = 20 Дб/см, а в нашем случае = 8 - 10 Дб/см. Относительное изменение фазовой скорости для AI2O3: Fe2+ достигало 5-10-3, а для LiNb03: Fe2* г= Ю"4 Гц. Эти результаты в дальнейшем нашли подтверждение в работе К. Дрансфельда.

Поскольку ионы Fe^+ слабо связаны срешеткой кристалла, то очевидно что при любом процессе (термическом отжиге или оптическом облучении), приводящим к изменению концентрации ионов Fe^+ будет изменяться затухание и скорость акустических волн. Подтверждением этому является и обнаруженное нами пространственное смещение максимума акустического поглощения в область увеличения концентрации ионов Fe2+ вдоль оси поляризации, при оптическом облучении.

ПЯТАЯ ГЛАВА

содержит результаты исследования по разработке способов и создания систем инвертированных 180° доменов в сегнетоэлектрических монокристаллах ниобата лития. В начале рассмотрены уже апробированные способы: ростовой, термический и электрический. Обсуждены преимущества и недостатки этих способов. Приведены результаты по формированию периодической доменной структуры пространственно модулированным электрическим полем.

Затем рассмотрены методы идентификации 180° доменов в сегнето-элсктриках, поскольку обычно используемые для определения 60° и 90°доменных структур оптические способы, основанные на двулуче-преломлении, в данном случае неэффективны. Большими экспериментальными трудностями и частичным разрушением поверхности отличается и способ химического травления в горячей смеси азотной и плавиковой кислот. Показано, что для идентификации 180° доменов хорошо подходит способ, основанный на различии знака электрооптического тензора в соседних 180° доменах. Нами была разработана методика определения структуры инверсных доменов, основанная на эффекте двулучепреломлення в приложенном электрическом поле.

Основу главы составляет описание разработанного нами оригинального способа создания периодической доменной структуры (ПДС) при одновременном воздействии на пьезоэлектрический фоторефрактивный кристалл однородного лазерного облучения и пьезоэлектрического поля стоячей поверхностной акустической волны. Процесс формирования доменов

заключается в перераспределении фотоиндуцированных электронов электрической компонентой поля стоячей ПАВ. Дальнейшее поглощение электронов активными центрами (ионами Ре^+) приводит к возникновению больших градиентов электрических полей, достаточных для инвертирования спонтанной поляризации, подобно тому, как это происходит в приложенном электрическом поле.

Были использованы монокристаллы ниобата лития с общей концентрацией ионов железа от 0.001 до 0.05 ат %. После отжига в гелии при 600 °С в течение 1.5 часа около половины ионов железа переходило в двухвалентное состояние. В образцах, выполненных в виде тонких пластин у-среза

(Ь = 1 мм), вдоль оси г с помощью двух встречно-штыревых преобразователей возбуждались стоячие ПАВ. Измеренная с помощью оптической дифракции, амплитуда относительных деформаций могла варьироваться от на частотах 30-34 Мгц. Облучение хг - поверхности создавалось с помощью однородных широких (020мм) лазерных пучков с длинами волн

Рис. 11

Блок-схема установки: 1 - экран; 2, 5 - литы; 3 - бипризма;

4 - зеркало; 6-лазер; 7 - структура инвертированных доменов;

Ь - регулируемый источник напряжения

В первом случае использовалось облучение серией коротких лазерных импульсов с мощностью 10 -100 Вт/см^; а во втором случае создавалось непрерывное облучение с мощностью 10-50 мВт/см^, соответственно от лазеров ЛТИ-709 к ЛГН-120. Одновременное акустическое и оптическое воздействие варьировалось по времени от минут до 30 мкс при термостати-ровании образцов в интервале температур откомнатной до 180°С с точностью до 1°С. Образование доменной структуры фиксировалось двумя способами. На первом этапе фиксировалось только образование знакопеременного периодически распределенного вдоль оси г электрического поля. Это поле определялось оптическим компенсационным способом, описанным в § 2.1.,

путем сканирования вдоль оси 7. остросфокусированным (0 10 мкм) маломощным пучком гелий-неонового лазера. Поскольку при ФРЭ значение 5п прямо пропорционально величине и знаку индуцированного электрического поля, то изменение знака 5а могло свидетельствовать об изменении поляризации поля в данной области образца. На втором этапе производились более строгие измерения электрических полей, описанным в § 2.2 методом и тем самым идентификация возникшей доменной структуры.

С помощью компенсационной методики было обнаружено, что при облучении образцов широким оптическим лучком с Х.=0.53 мкм или 0.63 мкм и одновременным возбуждением стоячей ПАВ, начиная с амплитуды относительной деформации и>5- 10"5 вдоль оси г возникали периодические изменения показателя преломления.

При Т< 120 °С они имели вид униполярной структуры (рис. 12) с периодом (1 г 55 мкм, соответствующим половине длины волны ПАВ при скорости распространения Уц = 3490 м/с. Величина изменения 8п была пропорциональна значению относительной акустической деформации и интенсивности оптического пучка.

УуъВ

Рис. 12 Рис. 13

Структуры изменения показателя Зависимость фазы приложенного

1 - униполярная; 2 - биполярная напряжения от положения

сканирующего оптического пучка

Временной процесс нарастания 8п имел экспоненциальный характер, сходный с возникновением периодической структуры 5п при облучении фоторсфрактивных образцов системой двух интерферирующих между собой пучков.

Подобная структура возникала при облучении образцов оптическими пучками на обеих длинах волн, однако скорость нарастания 8п при Я=0.53мкм была в несколько раз выше, чем при облучении с ¡1=0.63 мкм, что находит объяснение в более эффективной перезарядке ионов железа. Все это

свидетельствовало о возникновении эффекта перераспределения фотовозбужденных электронов между максимумами и минимумами электрического поля стоячей ПАВ. Сходная картина акустического перераспределения электронов при комнатной температуре и облучении образца оптическим пучком позднее наблюдалась в работе Н. Дерюгиной с соавторами. Однако в температурном интервале 130- 150°С и повышении амплитуды деформации до 10периодическая структура изменений 8п скачкообразно симметричной (биполярной по закону) (рис.12). Выше 160°С периодическая структура становилась менее четкой и полностью пропадала при Т>120 °С.

Следует особо подчеркнуть, что условно симметричная картина пространственного изменения 5п наблюдалась только при облучении с ^=0.53 мкм, в температурном диапазоне 130-160°С и только в образцах, содержащих достаточное количество ионов Ре2+.

Для более строгой идентификации полученной периодической структуры был использован описанный выше метод интерферометра Маха-Зенера. Интерференционные кольца, наблюдавшиеся на экране изменяли спою структуру при прохождении узким оптическим пучком области наведенной доменной структуры. В другой экспериментальной методике наблюдалось изменение знака и величины полуволнового напряжения приложенного к электродам. Такое периодическое изменение фазы или величины полуволнового напряжения (рис.13) при перемещении пучка от домена к домену наблюдалось только в экспериментах, проводившихся в температурном интервале 130-160 °С и относительной амплитуде деформации ПАВ не менее 10"4. В других условиях эксперимента (Т<500° С; и < 10"4) изменение фазы и полуволнового напряжения по всему сечению сканирования имело одинаковый знак.

Еще одним доказательством возникновения периодической доменной структуры является ее "нестираемость" при нагревании до 500°С. Большая температура нагрева не применялась, поскольку при Т>500°С возникают нарушения оптического качества поверхности вследствие диффузии ионов кислорода и лития. Обычная оптически индуцированная фоторефрактивная структура стирается уже при температурах выше 180-200 °С. Доменная структура сформированная акустооптическим способом вполне соответствовала структуре полученной ранее с помощью пространственно модулированного электрического поля.

В ШЕСТОЙ ГЛАВЕ

приведены результаты исследования распространения акустических волн через периодическую доменную структуру, изложены результаты по генерации акустических волн на доменной структуре.

Для изучения распространения акустических волн через структуру инвертированных доменов была создана специальная установка. Поверхностные и объемные акустические волны на частотах 20-100 МГц генерировались и детектировались двумя широкополосными торцевыми преобразователями, которые были нанесены на противоположные концы образца. С помощью таких преобразователей можно одновременно генерировать и детектировать поверхностные и объемные акустические волны. Коэффициент потерь на двойное преобразование в нашем случае не превышал 15 дБ. Акустические амплитудно-частотные характеристики ПДС измерялись с помощью генератора качающейся частоты Х1-48.

Поскольку при падении акустической волны возникают как отраженные, так и преломленные волны с различной поляризацией, то в экспериментах была предусмотрена возможность детектирования не только прошедших и отраженных акустических волн, но и электрических потенциалов полей, сопровождающих упругие волны.

Электрические сигналы от торцевых преобразователей и емкостных датчиков одновременно регистрировались с помощью двухканального осциллографа, а сигналы первой и второй гармоник детектировались с помощью селективного микровольтмстра.

Б первой серии экспериментов исследовалось распространение ПАБ относительно малой интенсивности через доменные структуры. Амплитудно-частотная характеристика пропускания ПДС соответствует распространению ПАВ с центральной частотой 64 МГц для сформированной оптоакустическим способом ПДС и 65.5 МГц для электрически сформированной доменной структуры. Было также обнаружено небольшое (= 3-5 дБ) ослабление в прохождении объемных продольных акустических волн соответственно на частотах 73-75МГцдля ПДС, сформированных оптоакустическим и электрическим способами. Такое незначительное различие в условиях прохождения поверхностных и объемных волн можно объяснить малой толщиной (вдоль оси у) созданных доменов, поскольку амплитуда электрического поля, формирующего домены, убывает по экспоненте е -ку . В то же время, глубина распространения объемных волн от поверхности составляет 0.5 мм.

Амплитудно-частотная характеристика для отраженных от доменной структуры акустических импульсов, детектированных емкостным и уголковым детекторами также указывает на резонансные свойства ПДС, сформированных электрическим и акустооптическим способами (рис. 14).

Во второй серии экспериментов, выполненных при большей интенсивности ПАВ (амплитуда деформации составила 10^- 5-1СН), распространяющейся

через периодическую доменную структуру в ниобате лития, была обнаружена генерация второй гармоники ПАВ. Вторая гармоника выделялась в спектре как отраженная от ПДС, так и преломленная акустической волной. Интенсив-

ность второй гармоники возрастала пропорционально квадрату амплитуды ПАВ на основной частоте (рис. 15).

Рис. 14 риСщ 75

Спектр возбужденных ПАВ на Зависимость электрического сигнала

системах инвертированных доменов, второй гармоники (У) от

созданных: амплитуды относительной

1-акустооптически.н; деформации (и) на частоте со 2-электрическим методами

Нам представлялось важным рассмотрение возможностей использования фоторефрактивных кристаллов как перспективных сред для генерации не только шорой гармоники оптических и получения, но и для генерации поверхностных и объемных акустических волн на сформированных акустоопти-ческим и электрическим способами периодических доменных структур. В качестве источников возбуждения предполагалось использование переменных электрических полей и модулированного оптического излучения.

Для подобных исследований была использована описанная выше установка. Для возбуждения акустических колебаний переменное электрическое поле прикладывалось к ПДС с помощью двух электродов, нанесенных на уг - поверхность ниобата лития параллельно доменным границам. Акустические волны, возбужденные при такой геометрии вдоль оси г кристалла ниобата лития, детектировались уголковым преобразователем. Одновременно с помощью емкостного детектора регистрировался электрический потенциал пьезоэлектрической волны.

Экспериментально с помощью широкополосного уголкового преобразователя и двух емкостных детекторов была обнаружена генерация поверхностной и продольной акустических волн при приложении переменного электрического поля к электродам, нанесенным на границе ПДС. Переменное напряжение подавалось в непрерывном режиме или в виде коротких импульсов длительностью = 5 мкс в частотном диапазоне 60-100 МГц. По времени прихода акустических импульсов на детекторы было установлено, что

возбуждение акустических колебаний возникало в частотных диапазонах 62-67 МГц и 70-80 МГц. Первый диапазон соответствовал генерации ПАВ, а второй диапазон - генерации продольных объемных волн. Коэффициент преобразования электрической энергии в упругую энергию ПАВ, отнесенный на один период П ДС составил 10"^ при общем количестве периодов равным 50. Для объемных волн соответствующий коэффициент был ниже примерно в три раза, что можно объяснить малой глубиной созданной ПДС и следовательно - различных доменных границ.

Далее была исследована генерация объемных и поверхностных акустических волн импульсным лазерным источником. В первом случае проводилось облучение поверхности монокристаллического образца, а во втором -периодической доменной структуры. Исследованы особенности термического и доменного способов генерации акустических волн. Показано преимущество генерации ПАВ на доменной структуре.

Наконец, изложены результаты исследования распространения ПАВ через монокристаллический образец ниобата лития в условиях оптического облучения поверхности. С помощью облучения с регулируемой интенсивностью создавалось изменение концентрации свободных электронов. Установлена зависимость изменения в затухании ПАВ от концентрации свободных электронов при приложении к образцу электрического поля -аналог акустоэлектрического эффекта в полупроводниках.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных комплексных исследований по оптической генерации подвижных носителей заряда и индуцированных ими электрических полей в сегнетопьезоэлектриках установлен механизм фотоиндуцированного переноса заряда и разработана физическая модель влияния ионизированных примесных и структурных центров на упругие свойства сегнетопьезоэлектри-ческих кристаллов.

2. Исследованы физические механизмы и построена модель взаимодействия акустических волн со структурными и примесными центрами в фотореф-рактивных сегнетопьезоэлектриках.

3. Предложены и экспериментально осуществлены акустический и оптический способы формирования доменов и периодических доменных структур, обладающих фоторефрактивным эффектом.

4. Разработаны физические принципы построения акустоэлектронных устройств для генерации и преобразования акустических сигналов на основе использования акустически и оптически индуцированных доменных структур.

5. Микроскопический механизм фогоиндуцированных эффектов изменения показателя оптического преломления и изменения упругих свойств определяется термо- и фотоиндуцированными переходами между глубокими примесными (Ге^+ и РеЗ+) и мелкими структурными центрами ( и в соответствии с предложенной схемой энергетических уровней.

6. Фотоиндуцированные изменения оптических и упругих параметров связаны как с прямым воздействием наведенного электрического поля посредством электрооптического и акустоэлектрического эффектов, так и с образованием инвертированных по отношению к спонтанной поляризации доменов. Последнее подтверждается экспериментальным обнаружением сегнетоэлектрических доменов, возникших при интенсивном оптическом облучении.

7. Установлен механизм локального понижения порога оптического пробоя в фоторефрактивных кристаллах, заключающийся в повышении интенсивности оптического пучка. Причиной повышения интенсивности является самофокусировка ранее однородного оптического пучка на фото-индуцированных градиентах показателя преломления.На основе выполненных исследований предложен неразрушающий способ определения локальной оптической прочности веществ, обладающих фоторефрактивным эффектом.

8. В результате экспериментальных исследований установлено, что акусгооптически индуцированная структура периодических доменов обладает отражающими и преломляющими свойствами при падении на нее поверхностной акустической волны в условиях совпадения кратности периодов поверхностной акустической волны и протяженной доменной структуры.

9. Периодическая доменная структура, акусгооптически индуцированная в ниобате лития, является активным элементом для генерации поверхностных и объемных волн, при приложении к ней переменного электрического поля или ее облучении амплитудно модулированным оптическим пучком.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Владнмирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B. Индуцированное светом изменение скорости ультразвуковых волн в ниобате лития // ФТТ. -1980, -Т.22, Ni. - С.217-218.

2. Богданова Х.Г., Владнмирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B. Ниобат лития как среда для записи акустического изображения // X Всесоюзная конференция по сегнетоэлектричеству и применению сегнетоэлектриков в народном хозяйстве: Тез. докл. - Минск, - 1982. - С.231.

3. Голенищев-Кутузов A.B. Регистрация акустических изображений с помощью акустофоторефрактивного эффекта II IV Всесоюзная школа по оптической обработке информации: Тез. докл. - Минск, - 1982. - С.231.

4. Владнмирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B. Акустооптическое взаимодействие при фоторефрактивном эффекте//XII Всесоюзная конференция по акустоэлектронике и квантовой акустике: Тез. докл. - Саратов,

- 1983.-С. 299.

5.Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B. Объемный акустофото-рефрактивный эффект// Письма в ЖТФ. - 1983. -Т.9. - С. 809-810.

6. Владнмирцев Ю.В., Глебова H.H., Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А., Рез И.С. Влияние парамагнитных ионов на оптические и другие свойства сегнето- и пьезоэлектриков II Всесоюзная конференция по магнитному резонансу и конденсированным средам (физические аспекты): Докл. -Казань, - 1984. - С. 75-76.

7. Владнмирцев Ю.В., Глебова H.H., Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А. Возбу-уедение и распространение акустических волн в кристаллах под действием световых волн // VI Всесоюзная конференция по нерезонансному взаимодействию оптического излучения с веществом: Тез. докл.

- Паланга, - 1984.-С.440.

8.Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А., Яфаев Н.Р. Генерация поверхностных акустических волн с помощью импульсов лазерного излучения II Акуст. журн. - 1985. - Т.31. - N.5 - С. 671-672.

9. Владнмирцев Ю.В., Глебова H.H., Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А., Содоваров Н.К. Роль фоторефрактивного эффекта в понижении порога оптического пробоя в сегнетоэлектрических кристаллах // ФТТ. -

1985. -Т.27. - В.2. - С. 547-548.

10.Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А., Яфаев Н.Р. Изучение характеристик поверхностных слоев оптоакустическим методом // XIII Всесоюзная конференция по акустоэлектронике и квантовой акустике: Тез. докл. - Черновцы, - 1986. - 4.1. - С. 176-177.

11. Голенищев-Кутузов A.B., Миронов С.П., Мигачев С.А. Влияние валентности парамагнитных ионов и интенсивности оптического излучения на фоторефрактивный эффект// XI Всесоюзная конференция по физике сегнетоэлектриков: Тез. докл. - Черновцы, - 1986. - 4.1. - С. 96.

12. Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А., Миронов С.П. Влияние фоторефрактивного эффекта на оптический пробой сегнетоэлектриков // XI Всесоюзная конференция по физике сегнетоэлектриков: Тез. докл. -Черновцы,-1986. -4.1. -С. 97.

13.Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А., Миронов С.П., Влияние валентности парамагнитных ионов на распространение света в сегнетоэлектриках // Опт. и спектр. - 1987. - Т.62. - В.З. - С. 716-719.

14. Владимирцев Ю.В., Глебова H.H., Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А., Соловаров Н.К., Жажков A.A., Ермаков Г.А. Способ определения оптической прочности веществ // Авторское свидетельство №1321213 (СССР).-БИ,-N.24.-1987.

15. Ахмадуллин И.Ш., Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А., Миронов С.П., Хасанова И.А. Влияние дефектных и парамагнитных ионов на акустические параметры LiNbOj // XIV Всесоюзная конференция по акустоэлектронике и физической акустике твердого тела: Тез. докл. - Кишинев. - 1989. - 4.1. - С. 146.

16. Голенищев-Кутузов A.B., Мигачев С.А. Оптоакустический метод контроля металлов // Всесоюзная научно-техническая конференция "Методы и средства повышения информативности и достоверности результатов ультразвуковой дефектоскопии сварных металлоконструкций": Тез. докл. - С.-Петербург, - 1989. - С.5-7.

17.Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B., Хасанова И.А. Спектральная зависимость фоторефрактивного эффекта в ниобате лития при 77К // Опт. и спектр. -1991.- Т.70. - N.2. - С.352-355.

18.Владимирцев Ю.В., I оленищев-Кутузов A.B., Хасанова И.А., 1 оленищев-Кутузов В. А. Фотоиндуцированные изменения акустических свойств // Seventh European weeting on lerroelectricity: Abstracts. - Dijon, -1991.- P.337 (на англ.).

19. Владимирцев Ю.В.. Голснищсв-Кутузов А.В.,Хасаиова И.А. Фотоинду-цированиыс изменения упругих параметров ниобата лития//XI Всесоюзная акустическая конференция: Докл. - Москва, - 1991. - Секция В. - С.31-36.

20. Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов А.В.,Хасанова И.А. Фотоинду-цированные изменения оптических и упругих свойств в ниобате лития // Ferroelectric Lett. - 1991. - V. 12. - N.5. - P. 109-114 (на англ.).

21. Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B., Хасанова И.А. Фото- и термоиндуцированные акустические эффекты в ниобате лития // ФТТ. -1991. - Т.ЗЗ. - N.12. - С.3524-3528.

22. Голенищев-Кутузов В. А., Голенищев-Кутузов А. В., Владимирцев Ю.В., Шакурова Е. А., Хасанова И. А. Фотоиндуцированные изменения акустических свойств в ниобате лития II Ferroelectrics. - 1992. - V.126. -Р.63-66 (на англ.).

23. Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B. и др. Микроскопическая модель фоторефрактивного эффекта в ниобате лития // Изв. РАН (сер. физ.)

- 1993.- T.5/.- N.6.-С.31-34.

24. Голенищев-Кутузов В.А., Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B. Неполевой механизм фоторефрактивного эффекта в оксидных кристаллах //VI Международный семинар по физике сегнетоэлектриков-полу-ироводннков: Докл. - Рошов-на-Дону, -1993. - С.53-56.

25. Голенищев-Кутузов В. А., Голенищев-Кутузов А. В., Владимирцев Ю. В., Шакурова Е. А. Формирование индуцированных решеток при взаимодействии светового пучка с акустическими волнами// International symposium on surface waves in solid and layered structure and national conference on acoustoelectro-nics:Proceedings - Moscow - St.Pet erburg, -1994.

- P.289-293 (на англ.).

26. Быстров U.B., Голенищев-Кутузов A.B. Акустически индуцированная доменная структура в ниобате лития II Письма в ЖЭТФ. - 1995. - Т.61. -В.2. - С. 128-130.

27. Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов A.B., Голенищев-Кутузов В.А. Акусшоптическое взаимодействие в фоторефрактивмых средах и его приложения (обзор)//Акуст. журнал. - 1995. -Т.41. -N.3. - С.357-363.

28. Батанова Н.Л., Голенищев-Кутузов A.B. Нелинейные акусто-электронные взаимодействия в пьезо-сегнетоэлектрических кристаллах // Межвузовский сборник научн. трудов "Интенсификация тепло- и электроэнергетических процессов"/Каз. фил. Моск. энерг. ин-та - Казань, - 1995.

- С.101-103.

29. Батанова H. Л., Голеншцев-Кутузов А. В., Голеншцев-Кутузов В. А., Шакурова Е. А. Акустически индуцированная структура доменов в ниобате лития // Ultrasonics word congress:Proceedings. - Berlin, - 1995. -Parti. - P.427-428 (на англ.).

30.Голенищев-Кутузов A.B., Батанова Н.Л. Акустически индуцированные доменные структуры в ниобате лития // Итоговая научная конференция проф.-препод, состава Каз. фил. Моск. энерг. ин-та: Докл. - Казань, -

1995. -С.37-39.

31. Батанова Н.Л., Голенищев-Кутузов А. В. Акустоиндуцированные домены в ниобате лития //VII Международный семинар по физике сегнетоэлект-риков-полупроводников: Докл. - Ростов-на-Дону, - 1996. - В.6. - С.21-22.

32. Голенищев-Кутузов А.В., Батанова Н.Л., Ефимова Л.В. Акустические волны на поверхности пьезо-сегнтоэлектриков с индуцированной периодической доменной структурой // Республиканская научная конференция "Проблемы энергетики": Докл. - Казань, -1996. - С.79.

33. Голенищев-Кутузов А. В. Генерация и распространение акустических волн в фоторефрактивных кристаллах // International symposium "Acousto-electronics, freguency control and signal generation":Proceedings - Moscow, -

1996. - P.77-80 (на англ.).

34. Голенищев-Кутузов A. В., Ефимова Л. В. Взаимодействие поверхностных акустических волн со структурой инвертированных доменов в LiNbOj// International symposium "Acousto-electronics, freguency control and signal génération":Proceedings. - Moscow, - 1996. - P.81-84 (на англ.).

35. Голенищев-Кутузов A.B., Ефимова Л.В. Увлечение фотоэлектронов полем ультразвуковой волны в фоторефрактивных кристаллах // Республиканская научная конференция "Проблемы энергетики": Докл. - Казань, - 1997. -С.40-41.

36. Голенищев-Кутузов А.В., Шакурова Е.А., Голенищев-Кутузов В.А. Динамика фоторефрактивных процессов в ниобате лития // Вестник КФ МЭИ. - 1997.-N.1.-C.21-29.

37.Голенищев-Кутузов А.Б., Ефимова Л.Б. Акустические характеристики структуры инвертированных доменов в оксидных сегнетоэлектриках // Вестник КФ МЭИ. - 1997. - N.1. - С.57-62.

ЗК. Голенищев-Кутузов А. В., Ефимова J1. В., Голенищев-Кутузов В. А. Периодические доменные структуры сегнетоэлектриков для генерации второй гармоники лазерного излучения // 1-ая Региональная конференция "Лазеры в Поволжье": Тез. докл. - Казань, - 1997. - С. 9.

39. Голенищев-Кутузов A.B. Генерация первой и второй акустических гармоник на структуре инвертированных доменов в LiNbC>3// Seventh international seminar on ferroelastic phisics: Abstracts. -Kazan, - 1997. -P.49 (на англ.).

40. Батанова Н.Л., Голенищев-Кутузов A.B. Инвертированныедомены в сегнетоэлектриках // Вестник МЭИ. - 1997. - N4. - С.63-65.

41. Батанова Н.Л., Голенищев-Кутузов A.B. Распространение акустических волн в сегнето-пьезоэлектриках с периодическим электрическим рельефом // Акуст. журнал. - 1997. - Т.43. - N4. - С.545-

42. Голенищев-Кутузов A.B., Ефимов Е. А., Калимуллин Р.И., Голенищев-Кутузов В. А. Взаимодействие лазерного излучения с системой оптически индуцированных доменов II Proceedings Society of Photooptical Instrumentation Engineers. - 1997. - V. 3239. - P. 312-315 (на англ.).

43. Голенищев-Кутузов A.B., Калимуллин Р.И. Фотоиндуцированные домены в ниобате лития // Республиканская научная конференция "Проблемы энергетики": Тез. докл. - Казань. - 1997. - С.24.

547.

/