Исследование фотореактивных свойств Sn2P2S6 в близком инфракрасному диапазону спектра тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ФІЗИКИ

іЗ ОН

ІІІ'К 1С,88 пРавах рукопису

Сі ■' *

ШУМЕЛЮК Олександр Миколайович

ДОСЛІДЖЕННЯ ФОТОРЕФРАКТИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ 8п2Р286 В БЛИЖНЬОМУ ІНФРАЧЕРВОНОМУ ДІАПАЗОНІ СПЕКТРУ

01.04.05 - оптика та лазерна фізика

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата фізико-математичних наук

Київ-1996

Наукові керівники:

член кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук, професор Одулов Сергій Георгійович

кандидат фіз.-мат. наук Щербін Костянтин Володимирович

Офіційні опоненти:

доктор фізико-математичних наук, професор Обуховський Вячеслав Володимирович

Провідна організація:

Захист відбудеться

кандидат фізико-математичних наук, провідний науковий співробітник Максимяк Петро Петрович

Ужгородський державний університет, м. Ужгород

• 7/

у* с/£>■**■ 1996 р. о

/6

ІО

годині

на засіданні спеціалізованої Вченої ради К07. 01. 05 при Чернівецькому державному Університеті ім. Ю. Федьковича за адресою: 274012, м. Чернівці, вул. Коцюбинського, 2.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Чернівецького державног університету.

Автореферат розісланий “ ^ р.

Вчений секретар спеціалізованої Вченої ради

П. В. Полянський

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження явища фоторефракції, тобто зміни показника заломлення кристалів без центру інверсії внаслідок нерівномірного освітлення [1], привертає увагу можливістю практичного застосування як для оптичної обробки інформації, так і для змешпення розбіжності та компенсації спотворень лазерного пучка за допомогою явища обернення хвильового фронту [2].

Через поширеність напівпровідникових лазерів, які випромінюють в інфрачервоному (ІЧ) діапазоні спектру, важливим є дослідження фоторефрактивних кристалів, які можуть працювати в цій області. Більшість фоторефрактивних кристалів традиційно застосовується у видимій області спектру, а в інфрачервоній, якщо вони й виявляють чутливість, то забезпечують значно менший енергообмін. До того ж для напівпровідникових фоторефрактивних кристалів характерні високі коефіцієнти поглшші-ня, що нівелює і так досить малі значення коефіцієнтів підсилення у дво-променевих взаємодіях. Тому пошук та дослідження нових кристалів, чутливих в інфрачервоній ділянці спектру, є актуальним з суто практичної точки зору.

З іншого боку, дослідження фоторефрактивних властивостей нових матеріалів привертає увагу і з наукової точки зору, бо дозволяє визначити електрофізичні параметри матеріалів та отримати інформацію про процеси, що відбуваються під час запису. Цю інформацію інколи важко отримати іншими методами.

Метою роботи було вивчення фоторефрактивних властивостей тіогіподифосфату цинії (БпгРгЗб) в інфрачервоному діапазоні спектру та процесів підсилення когерентного лазерного світла при нелінійній взаємодії в цьому матеріалі.

Для досягнення цієї мсти були виконані такі конкретні завдання:

- проведения детального дослідження залежностей коефіцієнту підсилення світла від експериментальних параметрів (періоду гратки, інтенсивності світла, орієнтації зразка та світлових хвиль, поляризації світла, температури);

- вігечення дифракційної ефективності граток просторового заряду та динаміки енергообміну під час їхнього запису та оптичного стирання;

- отримання інформації про електрофізичні параметри в результаті зіставлення та аналізу динамічних і стаціонарних характеристик.

Наукова іювітніеть роботи полягає в тому, що вперше:

- встановлено, що притаманний нелокальний нелінійний

відгук у ближній інфрачервоній області спектру, проявом якого є зміщення поля просторового заряду на чверть періоду відносно інтерференційної картіши;

- показано, що стаціонарна гратка в 5п2РгЗй має "швидку" та "повільну" компоненти, які утворюються фотозбудженими електронами та термічно збудженими дірками;

- за допомогою голографічних методик визначено електрофізичні параметри тіогіподифосфату цини окремо для носіїв різних знаків;

- встановлено, що формування "швидкої' гратки відбувається за рахунок фотостимульованих стрибків електронів на мілкому рівні захоплення.

Практична цінність роботи полягає в тому, що:

- встановлено можливість використання тіогіподифосфату цини як фоторефрактивного кристалу, чутливого в ближньому інфрачервоному діапазоні спектру, з коефіцієнтом підсилення 7 см'1 за мілісекундної швидкодії і коефіцієнтом поглинання, меншим 1 см'1;

- експериментально та теоретично показано, що використання рухомої інтерференційної картини в тіогіподифосфаті цини дозволяє повністю виключити запис протифазної гратки просторового заряду збудженими теплом дірками і за рахунок цього значно збільшити величину стаціонарного енергообміну.

Положення, що виносяться на захист

1. За кімнатної температури стаціонарна гратка просторового заряду в

кристалах утворюється за рахунок просторового перерозподілу

фотозбуджених електронів; термічно збуджені дірки формують протифазну гратку, яка частково компенсує електронну.

2. Підвінцення чутливості БпзРоЗй до запису в інфрачервоному діапазоні спектру попередньою засвіткою некогерентним білим світлом досягається збільшенням концентрації електронів на мілких центрах захоплення, що відповідають за формування гратки просторового заряду.

3. Стаціонарний коефіцієнт підсилення в 8п2Р256 може бути значно збільшений за рахунок зменшення амплітуди "повільної" гратки, що формується термозбудженими дірками. Експериментально це досягається шляхом зміщення частоти однієї з записуючих гратку когерентних світлових хвиль або шляхом зниження температури зразка.

4. Формування фотозбуджених електронних граток просторового заряду в БпзРгЗб під час запису випромінюванням близького інфрачервоного діапазону здійснюється за рахунок фотостимульованих стрибків носіїв заряду.

Вірогідність наукових результатів забезпечувалась використанням добре апробованих експериментальних методик, сучасної вимірювальної апаратури та обчислювальної техніки і підтверджується їхньою відтворюваністю.

З

Особистий внесок автора полягає у проведенні більшості експериментальних досліджень, обробці їхніх результатів та виконанні теоретичних розрахунків.

Апробація роботи. Матеріали дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на 2-й Міжнародній конференції “Голографія та кореляційна оптика” (Чернівці, 1995 р.), 5-й Міжнародній конференції “Фотореф-рактивні матеріали, ефекти та прилади, РЯ’95” (Аспен Лодж, СІЛА, 1995 р.), 6-й Міжнародній конференції “Нелінійна оптика рідких та фотореф-рактивних кристалів” (Ай-Даніль, 1995 р.), 17-му Конгресі Міжнародної комісії з оптики ІСО-17 “Оптика в науці та для сучасних технологій” (Тайджон, Корея, 1996 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 5 друкованих праць, список яких наведений в авторефераті.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі міститься обгрунтування актуальності проведених в дисертаційній роботі досліджень, сформульовано мету роботи, визначено наукову новітність, а також викладено положення, що виносяться на захист.

Перший розділ присвячено огляду літератури з питань формування фоторефракгивних граток. Наведено аналіз декількох найуживаніших методик, що дозволяють збільшити величину стаціонарного енергообміну. А саме, прикладання постійного та змінного зовнішнього поля [3], інтенсивнісно-температурний резонанс [4], пошук домішок, які здатні створити рівні в забороненій зоні таким чином, що стає можливим збудження носіїв заряду з цих рівнів випромінюванням близького ІЧ діапазону спектру [5, 6], попереднє освітлення кристалу білим світлом [7].

Наголошено на актуальності пошуку нових матеріалів, чутливих в ІЧ діапазоні спектру. Зокрема, одним з матеріалів, в якому нещодавно було

помічено фоторефрактивний запис на довжині хвилі Нс-Ке лазера 0,63 мкм, є тіогіподифосфат цини (Бп^РгЗй) [8]. Цей кристал належить до моноклинної групи симетрії ш, тобто йому притаманна лише площина симетрії, в якій знаходиться вісь спонтанної поляризації; теоретично не рівні нулеві десять електрооптичних коефіцієнтів [9]. 5п2Р256 оптично прозорий в діапазоні 0,53 - 8 мкм. Оскільки фотопровідність простягається за 900 мкм [10], висунуто припущення про можливість фоторефрактивного запису в ІЧ області спектру. Близькість температури фазового переходу другого роду (66°С) також привертає особливу увагу, оскільки електрофізичні та електрооптичні параметри поблизу цієї точки стрімко змінюються.

У другому_____розділі наводяться результати експериментальних

досліджень фоторефрактивного запису в 5гьР256 випромінюванням близького ІЧ діапазону спектру та пропонується схема енергетичних рівнів, залучених до формування просторового заряду. Подано стислші опис експериментальної установки.

За джерело випромінювання правив неперервний одночастотний лазер на алюмоітрієвому гранаті з неодігмом з світлодіодною накачкою, виробництва фірми АІЗЬЧБ. Довжина хвилі випромінювання 1,064 мкм, потужність до 0,5 Вт. Для збору та обробки експериментальних даних було використано персональний комп’ютер, дані в який вводились за допомогою інтерфейсу КАМА К та цифрового осцилографа С7-109.

Для встановлення можливості фоторефрактивного запису в ІЧ діапазоні випромінювання було зібрано наступну оптичну схему. Пучок світла ІЧ лазера поділявся на два, слабший по інтенсивності - сигнальний, та сильніший - промінь накачки. Обидва промені за допомогою дзеркал були зведені таким чином, щоб забезпечити якомога краще їх перетинання в об’ємі кристалу. Кут зведення променів 20 визначав період інтерференційної картини Л=Л/2.$ш8. Кристал 2-зрізу (вісь спонтанної

поляризації майже паралельна кристалографічній осі ОХ) був зорієнтований таким чином, щоб падаючі промені та вектор спонтанної поляризації знаходились в одній площині. Поляризація променів горизонтальна (в площині падіння світлових променів). Два промені падали на одну грань кристалу, тобто записувалась пропускаюча гратка. Типова динаміка потужності сигнального променя наведена на мал.1. Моменти часу, в які відбува-

лося відкриття та перекриття

меня накачки спостерігається експонснційне зростання потужності сигнального про-

Час 1, сек. Мал. 1.

С

вільнішим експоненціиним спаданням та виходом на стаціонарне значення, яке майже вчетверо менше пікового. Обертання кристалу на 180° навколо осі [001] (бісектриси кута між променями накачки та сигналу) змінювало напрямок енергообміну на протилежний, що є характерним для дифузійного або стрибкового перерозподілу об’ємного заряду.

Вимірювання дифракційної ефективності протягом оптичного стирання гратки показало присутність двох граток носіїв різних знаків: гратки з малим часом формування та гратки з довгим часом формування. Дослідження інтенсивнісних залежностей постійних часу запису граток дозволяє стверджувати, що гратка з малим часом запису утворюється внаслідок перерозподілу фотозбуджених електронів. Гратка з довгим часом запису формується термічно збудженими носіями іншого знаку.

За допомогою оптичних методик визначено знак рухомого заряду для “швидкої” та “повільної” гратки. Експеримент полягав у порівнянні

електрооптичних та фоторефрактішшіх властивостей тіогіподифосфату цини з кристалом БВК, для якого відоміпі знак носіїв, що формують фоторефрактивну гратку (електрони). Було встановлено, що фотозбуджену гратку формують електрони, а темпову - дірки.

Дослідження впливу попередньої засвітки на коефіцієнт підсилення, розпочате з кристалами Ві12Ті02о [7], було продовжене з На мал. 2

наведено залежності коефі-

цієнту підсилення електронної гратки від її періоду.

Квадратики відповідають вимірам коефіцієнту підсилення кристалу, що тривалий час перебував у темряві (біля двох місяців), трикутники -після освітлення некогерен-тним білим світлом. Неперервні лінії - це числове моделювання з урахуванням обмеженої довжини Дебаєвого екранування [1]. Попередня засвітка кристшіу значно збільшує коефіцієнт підсилення, особливо на малих періодах.

Проведені експерименти дозволяють запропонувати схему енергетичних рівнів, залучених до формування об’ємного заряду в тіогіподи-фосфаті цини (мал. 3). В забороненій зоні існують глибокі електронні рівні -донори електронів (ед), МІЛКІ рівні електронних пасток

зона провідності

валентна зона

Мал. 3.

(емп), частково заселені електронами та мілкі рівні діркових пасток (дмп), частково зайняті термічно збудженими дірками.

Під час освітлення зразка двома когерентними хвилями виникає інтерференційна картіша інтенсивності. Нерівномірність освітлення зразка призводить до просторової нерівномірності ймовірності стрибка електрона на рівні мілких пасток. В результаті електрони перерозподіляються в місця, де менша ймовірність їхніх стрибків. Внаслідок цього процесу поле просторового заряду фотозбуджених електронів зміщене на чверть періоду відносно інтерференційної картини. Це поле викликає зміну показника заломлення, тобто в кристалі з’являється фазова гратка, на якій будуть дифрагувати промені, що її затісують. В залежності від напрямку зсуву цієї гратки один з променів буде підсилюватись, інший - послаблюватись.

У полі просторового заряду електронів відбувається рух термічно збуджених дірок таким чином, щоб скомпенсувати це поле. В результаті формується гратка дірок, яка зміщена на півперіоду відносно електронної гратки.

З поглинанням високоенергетичного кванту білого світла електрони збуджуються в зону провідності, звідки частіша електронів повертається на глибокі рівні, а частина захоплюється на мілких пастках (емп). Це зменшує Дебаєву довжину екранування електронів, що призводить до збільшення коефіцієнту підсилення Г (див. мал. 2).

Слід зауважити, що з наведених залежностей неможливо встановити чи гратка просторового заряду формується за рахунок дифузії електронів, фотозбуджених з рівня мілких пасток в зону провідності, чи внаслідок фотостимульованих стрибків на цих рівнях. Однак на користь стрибкового механізму транспорту електронів свідчать результати експериментів з багаторазовим повторенням .циклів запис - оптичне стирання граток інфрачервоним світлом. Встановлено, що значення коефіцієнту підсилення

не зменшується при багаторазових послідовних циклах запис - стирання. Мало того, при освітленні зразка інтенсивним інфрачервоним світлом потужністю біля 50 Вт/см‘2 протягом 12 годші величина коефіцієнту підсилення суттєво не змінюється. Якби при освітленні зразка інфрачервоним світлом відбувалось переведення електронів у зону провідності, частина електронів поверталась би на глибокі пастки, і Дебаєва довжина для електронів збільшувалась. Як наслідок, з повторенням вимірів спостерігалось би зменшення коефіцієнта підсилення. В експерименті зміна коефіцієнта підсилення, викликана ІЧ опроміненням, не спостерігалась.

Третій розділ присвячено вивченню можліпюсті збільшення величини стаціонарного енергообміну за рахунок зміни співвідношення амплітуд фоторефрактшзних граток, що сформовані носіями заряду різних знаків.

У попередньому розділі зазначено, що діркова гратка формується за рахунок тємнових носіїв, які генеруються теплом. Щоб підтвердити це припущення, доцільно було дослідити вплив зміни температури на формування діркової гратки. В експерименті для охолодження зразка тіогіподифосфату цини до -15°С використовувався елемент Пельтьє. Проводились вимірювання зміни в часі потужності сигнального променя при наявності променя накачки при різних температурах (мал. 4). Не важко помітити, що зменшення температури призводить не тільки до зменшення амплітуди гратки, сформованої дірками, але й до збільшення сталої часу формування цієї гратки. Тобто, шляхом зменшення температури вдається майже _

' Час г, сек

повністю подавити розвиток ^

діркової гратки.

Аналізуючи залежність сталої часу запису діркової гратки від температури, можна визначити енергію ДЕ термічного збудження дірок (>У ос ехр(-/і£/кТ)).

Інший шлях зменшення негативного впливу гратки, що формується дірками, на величину стаціонарного енергообміну полягає у використанні записуючих променів, які відрізняються по частоті. У випадку тіогіподифосфату цини сталі часу формування елекіронної та діркової іраток відрізняються на декілька порядків. Якщо частотні зміщення досить малі, тобто різниця частот О значно менша величин, обернених до сталої часу формування електронної та діркової граток 1/тс, 1ДР, то як електронна, так і діркова гратки будуть встигати повністю записуватись навіть при рухомій інтерференційній картині. Зі збільшенням частоти до величин, співвимірних з оберненим часом формування діркової гратки, відбудеться поступове зменшення амплітуди цієї гратки за рахунок того, що вона не встигатиме повністю сформуватись. Подальше збільшення частоти буде призводити тільки до зменшення амплітуди діркової гратки, аж поки частота зсуву променя не досягне значення, співвимірного з оберненою величшюю часу формування електронної гратки. Наступне збільшення частоти призводитиме також до зменшення амплітуди фотозбудженої гратки. Таким чином, в інтервалі частот між оберненими величинами сталих часу формування електронної та діркової граток амплітуда діркової гратки буде зменшуватись до нуля, а амплітуда електронної не зазнає значних змін.

В дисертації виконано теоретичний розрахунок динаміки запису та стирання граток для майже виродженої за частотою двопроменсвої взаємодії при наявності носіїв різного знаку. Ми скористались системою рівнянь, наведеною в [11], враховуючи різницю частот. Тобто, були

використані тільки матеріальні рівняння (зміну інтенсивності світлових променів в об’ємі зразка враховано не було) в припущенні, що контраст інтерференційної картини є малим. Остаточний вираз для коефіцієнта підсилення Г має вигляд:

Г(1)~КЕ0

1 -ехр

І -ехр -

1 + /| к2

(1+/2пК2)2+(т&П)2

(1 + ^2рК2)2+(тРп)2

соя

соя

О

1 + £2 К2 Ор

1 + & к2

Бр

О

і + ^2 к2

і + <?2 к2

Оп

+----------Цг—

1 + ІІ К2

Ор

П

у\

1 + 'шк2

де ІС=2л /Л - просторова частота гратки; Ес- дифузійне поле; Р. 5ш £$р

- Дебаєві довжини екранування електронів та дірок; (0ш і 0р - дифузійні

характерні часи діелектричної релаксації для електронів та дірок.

• • п Р

довжини переносу електронів та дірок; тш,

В експерименті частотне зміщення одного з променів здійснювалось за допомогою електрооптичного модулятора. Два промені зводились під кутом 60°

(період гратки Л=1мкм) і проводилось вимірювання потужності слабкого променя в часі. Далі обраховувались коефіцієнт підсилення електронної гратки та стаціонарний коефіцієнт підси-

лешія. На мал. 5 побудовано залежність цих коефіцієнтів підсилення від частоти зміщення променя. Коефіцієнт підсилення електронної гратки позначений квадратами, а сумарної - трикутниками. Неперервна лінія відповідає чисельному розрахунку за формулою, наведеною вище. Результати теоретичного розрахунку добре узгоджуються з експериментальними даними. Зазначимо існування інтервалу частот, на якому стаціонарний коефіцієнт підсилення збігається або дуже близький до коефіцієнту підсилення електронної гратки. Це свідчить про те, що амплітуда гратки, які формується за рахунок дірок, майже дорівнює нулеві.

Четвертий розділ присвячено визначенню електрофізичних параметрів для кількох зразків тіогіподифосфату ціши. Отримані дані зведені до таблиці 1.

У припущенні наявності однієї електронної гратки було проведено визначення ефективної концентрації електронів на мілких пастках (мал. 3) за її стаціонарними характеристиками. Відомо [12], що максимальне значення залежності коефіцієнта підсилення від періоду відповідає £ 5п-Дебаєвій довжині екранування (мал. 2). Визначивши £5п, можна знайти концентрації електронів на мілких пастках для зразка як до, так і після освітлення.

З тих самих залежностей Г=Г(А) було оцінено також ефективні електрооптичні коефіцієнти. Встановлено, що попередня засвітка не змінює електрооптичні коефіцієнти. Різницю значень електрооптігчних коефіцієнтів для різних зразків можна пояснити немонодоменністю зразків [13]. Одержані значення гсф значно більші, ніж для традиційних фоторефрактивних напівпровідників.

Використовуючи раніше отримані значення для 15п, £3р, із залежностей постійної часу формуватія гратки від інтенсивності за процедурою,

детально описаною в [14], було визначено дифузійні довжини переносу

носіїв заряду £0п, £0р. Таблиця 1.

Зразок №1 Зразок №2 Зразок №3

Розміри ахЬхс, мм3 3x3x2 6x6x1,2 9x5x4,5

ДО освіта. ПІСЛЯ освітл. після освітл. ДО освітл. після освітл.

Г[Лсо50 8,4 8,4 11 12 12

Дебаєва довжина екранування електр. і зс, МКМ 4,2 1.6 0,9 4,7 1.2

Дебаєва довжина екранування дірок і 5Ь, мкм - 3,8 - - -

Дифузійна довжіша переносу електронів і Се, мкм - 0.6 - - -

Дифузійна довжіша переносу дірок 1 оь, мкм - 0 - - -

Час максвелівської релаксації електр. т1й, сек. 2 2 2 - -

Час максвелівської релаксації дірок т2а, сек. - 280 - - -

Концентрація електронів на рівні N<,5', сш'3 9,6х 6,7х 2,їх 7,7х 1,2х

10і4 10і5 ю'6 1014 10і6

Добуток рухливості на час життя для електр. МЛ., см2/В - 1,5 10'7 - - -

Ефективний електрооптичній! коефіцієнт Гсф, пм/В 35,5 35,5 50 53 53

Енергія термічного збудження дірок ДЕ, еВ - 0,3 - - -

Темнова провідність ста, 1/(Омхсм) 10'11 - -

Постійна фотопровідності к, см/В2 “ 7х10’!0 - -

В заключній частині сформульовані основні результати і висновки дисертаційної роботи:

- Встановлено можливість застосування тіогіподифосфату цини для фоторефрактивного запису в ближній інфрачервоній області спектру як матеріалу з найбільшим коефіцієнтом підсилення за мілісекундної швидкодії у цьому діапазоні спектру.

- При фоторефракгивному записі у тіогіподифосфаті цини

формуються дві гратки: “швидка” гратка записується за рахунок

фотостимульованих стрибків електронів, а “повільна” - за рахунок термічно збуджених дірок.

- Попередня засвітка кристалу тіогіподифосфату цини некогерентним білим світлом перерозподіляє електрони з глибоких на мілкі пастки, внаслідок чого збільшується кількість електронів та зменшується Дебаєва довжина екранування електронів, що значно збільшує коефіцієнт підсилення.

- Проведено детальний теоретичний розрахунок невиродженої двох-пучкової взаємодії за наявності носіїв різного знаку. Результати розрахунку якісно і кількісно збігаються з результатами експерименту.

- Зниження температури кристалу тіогіподифосфату цини дозволяє збільшити стаціонарний коефіцієнт підсилення за рахунок “виморожування” темпових дірок і, внаслідок цього, зменшення амплітуди деструктивної діркової гратки.

- Спираючись на голографічні методики, розраховано ряд електрофізичних параметрів тіогіподифосфату цини.

Основні результати дисертації опубліковані в.роботах:

1. Odoulov S., Shumelyuk A., Hellwig U., Rupp R., and Brost G., New Photorefractive Ferroelectric for Red and NearlnfraRed: Tin Hypothio-

diphosphate”, Japaneese J. Appl. Phys. vol.35, part 1, № 9B, pp. 4-6 (1996).

2. Odoulov S. G., Shumelyuk A. N., Hellwig U., Rupp R. A., Grabar A. A., “Photorefractive beam coupling in Tin-Hypothiodiphosphate in the Near-Infrared”, Optics Letters, vol. 21, №10, pp. 752-754 (1996).

3. Odoulov S. G., Shumelyuk A. N., Hellwig U., Rupp R. A., Grabar A. A., and Stoyka I. М., “Photorefraction in Tin-Hypothiodiphosphate in the Near-Infrared”, JOSA B, vol. 13, №10, pp. 2352-2360 (1996).

4. Odoulov S., Shumelyuk A., Hellwig U., Rupp R., and Brost G., New Photorefractive Ferroelectric for Red and NearlnfraRed: Tin Hypothi-odiphosphate”, Proceedings of ICO-17, v.2778, pp. 756-757 (1996).

5. G. von Bally, Rickermann F., Odoulov S. and Shumelyuk A., “Near-Infrared Holographic Recording in Sn2P2S6 with Nanosecond Pulses”, Phys. Stat. Solidi (a), vol.157, N 1, pp. 199-204 (1996).

Література, що цитувалась.

1. Photorefractive materials and their application 1,2. ed. by P. Gunter and J. P. Huignard - Springer-Verlag, ТАРЬбІ, 62 Heidelberg, Berlin, (1987).

2. IO. А. Ананьев, Квантовая электроника №1, с. 1669-1672 (1974).

3. S. I. Stepanov and M. P. Petrov, Opt. Commun. 53, 292 (1985).

4. P. Gravey, G. Picoli, and J. Y. Labandibar, Opt. Commen. 70, 190 (1989).

5. G.W.Ross, P.Hribek, R.W.Eason, M.H.Garret, and D.Rytz, Opt. Commun., 101, 60, (1993).

6. B.A.Wechsler, M.B.Klein, C.C.Nelson, and R.N.Schwartz, Opt.

Lett., 19, 536, (1994).

7. S.G. Odoulov, K.V. Shcherbin, A.N. Shumelyuk, J. Opt. Soc. Am. В 11, №9, pp 1780 (1994).

8. P.O. Влох, Ю.М. Высочанскшг, A.A. Грабар, A.B. Китык,

В.Ю.Сливка, Неорганические материалы, т.27, №4, ст.689-691, (1991).

9. Ю. М. Высочанский, В. Ю. Сливка, “Сегнетоэлектрнки семейства Sn2P2S6. Свойства в окрестности точки Лифшица”, Львов (1994).

10. В.П. Тербан, А.Д. Семак, А.А. Грабар, “Материалы оптоэлектроники”, Изд. “Техніка”, ст. 103-107, (1992).

11. S. Zhivkova and М. Miteva, J. Appl. Phys. 68 (7), pp. 3099-3103, (1990).

12. М. B. Klein, G. C. Valley, J. Appl. Phys. 57, 4901 (1985).

13. Yu. Vysochansky, M.M. Mayor, S.I. Perechinsky, N.A. Tikhomirova,

ISFD, Volgograd, p. 71, (1989).

14. H. В. Кухтарев, Письма в ЖТФ 2, №24, с. 1114-1119 (1976).

Shumelyuk A. N. Photorefraction of Sn2P2S6 in Near InfraRed.

Thesis for Candidate of Scicnce Degree in Physics and Mathematics.

01.04.05 - Optic and Laser Phycics, Chernovtsy University, Chernovtsy, 1996.

Infrared photorefractive recording in Tin hypothiodiphosphate is studied in this work. The model of space charge development is formulated and justified and the main electrophysical parameters of Sn2P2S<; are evaluated from optical data. The pre-exposure of Sn2P2S6 samples to white light is shown to improve significantly their sensitivity to infrared recording. The gain factor up to 7 см'1 at 10'3 s response times are achieved. The dynamics of nearly degenerate two-beam coupling is calculated which describes quantitatively well the experimental dependences.

Шумелюк A. H. Исследовашш фоторефрактивных свойств Sn2P2S6 в ближнем инфракрасном диапазоне спектра.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.05 - Оптика и лазерная физика, Черновицкий госуниверситет, Черновцы, 1996.

В работе проведены исследования фоторефрактивной оптической записи в тиогиподифосфатс олова излучением ближней ішфракрасной области спектра. Предложена и обоснована модель формирования пространственного заряда, а также определены основные электрофизические параметры Sn2P2S6 по оптическим данным. Показано, что предварительная засветка образцов Sn2P2S6 белым светом существенно повышает их чувствительность к ИК записи. Достигнуто усиление до 7см"1 при миллисекундном нелинейном отклике. Теоретически рассчитана динамика квазивырожденного двухпучкового взаимодействия; результаты расчета хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Ключові слова: гратки просторового заряду, фоторефрактивний ефект, тіогіподифосфат цини, мілкі пастки, темпові носії.