Пироэлектрический эффект в объемных образцах при поперечной и продольной схемах измерения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

?ГБ Ой 3 О МАЙ 2303 На правах рукописи

Стариченко Геннадий Павлович

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ОБЪЕМНЫХ ОБРАЗЦАХ ПРИ ПОПЕРЕЧНОЙ И ПРОДОЛЬНОЙ СХЕМАХ ИЗМЕРЕНИЯ

01.04.05-Оптика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Хабаровск 2000

BS 7.9.

и

У

ВЪЧЪ.Ус-Л^ОЭ

На правах рукописи

Стариченко Геннадий Павлович

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ОБЪЕМНЫХ ОБРАЗЦАХ ПРИ ПОПЕРЕЧНОЙ И ПРОДОЛЬНОЙ СХЕМАХ ИЗМЕРЕНИЯ

01.04.05-Оптика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Хабаровск 2000

Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете путей сообщения

Научные руководители: доктор физико-математических наук, профессор В.И. Строганов; кандидат физико-математических наук, доцент А.И. Ливашвили

Научные консультанты: кандидат физико-математических наук, доцент Ю.М. Карпец; кандидат физико-математических наук, доцентН.С. Константинов

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Ю.Б. Дробот кандидат физико-математических наук, доцент Ю.И. Щербаков

Ведущая организация: Вычислительный центр ДВО РАН

Защита состоится "/<£" июня 2000 года в "/6" часов на заседании диссертационного совета К114.12.01 по адресу: 680021, г. Хабаровск, ул. Се-рышева, 47, Дальневосточный государственный университет путей сообщения, ауд. 204.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Дальневосточного государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан "/С" 2000 г.

Ученый секретарь специализированного совета К 114.12.01 кандидат технических наук, доцент ^

/Ш-ШСииЫеа— Т.Н. Шабалина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Развитие лазерной и инфракрасной техники в последние десятилетия стимулировало поиск и разработку новых приемников излучения и материалов для них. Использование полупроводниковых приемников в инфракрасной области спектра ограничено из-за необходимости глубокого охлаждения и их спектральной селективности. Широкое внедрение лазерной техники привело к появлению новых требований к приемникам излучения. Диапазон измеряемых потоков расширился более, чем на 15 порядков. Возникли задачи определения параметров импульсного излучения с плотностью мощности 106-109 Вт/см2 и более, генерируемого за время 10"6-10"12 с; непрерывного излучения с плотностью мощности 1-50 кВт/см2 и исследования пространственного распределения излучения.

Все вышесказанное привело к повышенному вниманию к исследованиям пироэлектрического эффекта, созданию и поиску новых пироэлектрических материалов и разработке новых пироэлектрических приемников излучения, что связанно с их уникальными возможностями:

реакция только на переменную составляющую падающего потока излучения;

высокая-интегральная чувствительность; частотно зависимый характер собственных шумов.

В настоящее время достаточно хорошо теоретически и экспериментально изучен пироэлектрический эффект, заключающийся в появлении на противоположных поверхностях кристалла зарядов противоположного знака, а следовательно разности потенциалов, в тонких пластинах и пленках.

На основе пироэлектрического эффекта созданы широкополосные приемники оптического излучения, применяемые во многих оптических приборах, предназначенных для неразрушающих исследований и контроля. Например, тепловизоры, созданные на основе инфракрасных пироэлектрических приемников излучения, обладают достаточно высокими оптическими характеристиками и не требуют охлаждения фотоприемника до температур жидкого азота. Очень подробно исследован пироэлектрический эффект «продольного» типа, то есть когда излучение распространяется вдоль полярной оси кристалла и перпендикулярно электродам. В этом случае при уменьшении толщины кристаллических пластинок чувствительность фотоприемника возрастает. Ясно, в практическом плане это наиболее выгодный режим регистрации излучения, в связи с чем исследованию пироэлектрических свойств тонких кристаллических слоев посвящено большое количество статей. -

В противоположность «продольному» пироэлектрическому эффекту, «поперечный» пироэлектрический эффект, когда оптический луч перпендикулярен полярной оси кристалла и распространяется параллельно электродам, нанесенным на грани кристалла, практически не исследован. Имеется сравнительно мало работ по исследованию «поперечного» пироэлектрического эффекта. Это в основном связано с тем, что в тонкопленочном варианте «поперечный» эффект реализовать достаточно сложно, а при увеличении толщиньипластины пироэлектрический отклик падает.

Расчет, проведенный Кременчугским ПС. для измерения коротких и мощных лазерных импульсрв^излучения показал, что для приемников двух типов справедливы соотношения порогов чувствительности Р и вольт-ваттнот чувствительностей 5

Рпрод/ Р попер — С1/Ь Эпрод / ЗПОПер — С)/Ь,

где Ь - толщина кристалла (расстояние между электродами), Ь - ширина кристалла.

Для тонкого образца порог чувствительности (Р) у приемника продольного типа лучше чем у приемника поперечного типа. Для толстого образца вольт-ваттная чувствительность (Э) выше для приемника поперечного типа."

Для регистрации коротких и мощных импульсов излучения, более эффективными являются приемники поперечного типа, так как у них верхняя граница динамического диапазона намного выше.

В ряде работ интуитивно считалось, что пироэлектрический отклик в объемных пироэлектрических кристаллах толщиной 5* -15 мм пренебрежимо мал.

Оказалось, что и в объемных кристаллах с расстоянием между электродами 10 мм и более, пироэлектрический отклик достаточно велик, хорошо регистрируется и может быть использован в технических применениях ......

Отметим также, что в пироэлектрических приемниках мощных и коротких импульсов проходящего излучения, в толстых (объемных) образцах кристаллов происходит неоднородный прогрев сегнетоэлектрических материалов (возникает градиент температур), что требует глубокого научного исследования особенностей пироэлектрического эффекта в этом случае. Следует учесть побочные эффекты, например, третичный пироэлектрический эффект и термополяризационный эффект. Теоретически и экспериментально третичный пироэлектрический эффект достаточно хорошо изучен только для тонких пластин. .. ■ | .' . ' - "'

Пироэлектрический эффект, возникающий, в неоднородно прогрбтом объемном;кристалле гораздо меньше исследован, чем для тонких пластин.

Недостаточно изучены температурные поля в ограниченных объемных сегнетоэлектриках (нелинейных пироэлектриках). Учет температурных полей позволит более точно рассчитать и объяснить пироэлектрический отклик, выделить вклады в отклик первичного, вторичного и третичного пироэлектрического эффекта.

В связи с этим исследование пироэлектрического эффекта в объемных образцах пироэлектрических кристаллов, вызываемого модулированным оптическим излучением требует дальнейших теоретических и экспериментальных исследований. Исследования в данном направлении являются важными и актуальным, так как вскрывают особенности оптических, электрических и тепловых процессов в объемных кристаллах и открывают новые возможности практического применения пироэлектрического эффекта для неразрушающего контроля как свойств сегнетоэлектриков, так и параметров мощного импульсного лазерного излучения.

Цель и задачи

Целью работы является исследование особенностей и закономерностей пироэлектрического эффекта, возникающего при воздействии лазерного излучения в объемных образцах кристаллов иЫЬОз, ШОз и ТвБ; выявление вклада первичного, вторичного и третичного пироэлектрического эффекта в регистрируемый пироэлектрический отклик.

Для достижения цели в работе поставлены и решены задачи теоретического и экспериментального характера.

1. Проведены расчеты температурных полей при облучении образцов цилиндрической формы, модулированным лазерным излучением,

2. Создана экспериментальная установка для измерения пироэлектрического отклика динамическим методом,

3. Разработана и изготовлена экспериментальная установка для измерения пироэлектрического отклика статическим методом,

4. На основе общеизвестных методику разработана методика измерения пироэлектрического отклика статическим и динамическим методами на созданных установках,

5. Изучено влияние на пироэлектрический отклик пространственного положения лазерного луча по отношению к электродам.

6. Изучено влияние дефектов кристалла на регистрируемый пироэлектрический отклик.

Методы исследования

Для достижения поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования.

В теоретических расчетах тепловых полей в кристалле использовался широко известный метод тепловых источников с учетом электрофизических свойств сегнетоэлектриков. Решение уравнения теплопроводности проводилось^ методом интегральных преобразований.

Экспериментальные исследования пироэлектрического эффекта в пироэлектрических кристаллах проводились статическим и динамическим методами, параллельно для каждого образца с использованием современной электронной аппаратуры.

Научная новизна

В диссертационной работе исследован пироэлектрический эффект в объемных (толстых) кристаллах 1Л\1Ь03, ШОз.ТСЭ. Измерения проводились статическим и динамическим методами при облучении образца непрерывным и модулированным лазерным излучением.

1. Проведены расчеты теплового поля в объемном сегнетоэлектриче-ском образце цилиндрической формы, при облучении модулированным лазерным лучом сфокусированным "в кристалл, путем решения задачи волнового уравнения теплопроводности с учетом электрофизических свойств кристаллов,

'2. Впервые проведены сравнительные измерения пироэлектрического отклика для толстого образца пироэлектрического кристалла ШЬОз (чистого и'легированного) двумя методами: статическим и динамическим,

3. Выявлено влияние пространственного положения лазерного луча на пироэлектрический отклик в толстом образце.

4. Исследованы релаксационные процессы пироэлектрического сигна-. ла, регистрируемого при статическом методе измерения,

5. Экспериментально изучена зависимость пироэлектрического отклика от мощности лазерного излучения, проходящего через толстые образцы.

Практическая ценность

Все полученные в диссертационной работе научные результаты служат основой для создания новых приборов, применяемых для измерения параметров электромагнитного излучения, неразрушающего контроля свойств сегнетоэлектрических материалов и бесконтактного измерения температур.

Использование поперечных пироэлектрических приемников модулированного излучения, вызывающего третичный пироэлектрический эффект,

намного расширяет ^исло кристаллов, которые можно применять в пироэлектрических приемниках излучения.

Апробация результатов

Научные результаты доложены:

1. На второй национальной конференции по теплообмену. Москва: МЭИ.-1998;

2. На краевой научной конференции. -Хабаровск: Хабар, гос. тех. ун-та.-1998;

3. На международном симпозиуме /Принципы и процессы создания неорганических материалов.(Первые Самсоновские чтения), Хабаровск. -1998;

4. На второй международной конференции/Проблемы, транспорта Дальнего Востока: Владивосток: -1997;

5. На 43-й научной конференции. Хабаровск: ХГПУ,1997;

6. На конференции/Повышение эффективности работы ж/д транспорта Сибири и Дальнего Востока. -Хабаровск : ДВГУПС. 1997;

7. На 42-й научной конференции. -Хабаровск: ХГПУ. -1996;

8. На конференции / Проблемы транспорта Дальнего Востока. Владивосток:^ 995;

9. На 41-й итоговой научной конференции. -Хабаровск: ХГПУ.-1995;

10. На региональной научно-технической конференции по МРНТП /Дальний-Восток России. -Хабаровск: ХГТУ.-1995.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 119 страниц машинописного текста, 53 рисунка, список использованной литературы из 102 наименований.

Основные защищаемые положения

1. Объемные (толстые) пироэлектрические кристаллы (ШЬ03, Ш03, ТвБ и КТР) позволяют зарегистрировать достаточно большой пироэлектрический отклик при пропускании через них мощного лазерного излучения.

2. Пироэлектрический отклик на гранях кристалла, перпендикулярных полярной оси, резко возрастает при попадании сфокусированного лазерного луча на дефект кристалла, что показывает принципиальную возможность томографической диагностики кристаллов.

3. Пироэлектрический отклик на гранях кристалла, параллельных полярной оси, равен нулю, но при попадании фокуса лазерного луча

на дефект кристалла, появляется значительный электрический отклик.

4. Пироэлектрический отклик в объемных кристаллах зависит от положения зондирующего лазерного луча по отношению к электродам; возрастает вблизи электродов.

5. Различие в откликах на краях образца 2-среза кристалла связано с направлением особой полярной оси кристалла.

6. В фоторефрактивных пироэлектрических кристаллах регистрируемый пироэлектрический отклик уменьшается за счет фоторефрак-тивного рассеяния (^-следствие уменьшения температуры кристалла в области луча).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формируются цели и задачи работы, приведены основные положения, которые выносятся на защиту; обсуждается научная новизна и практическая ценность работы. Кратко излагается содержание диссертации и поясняется ее структура.

Первая глава носит обзорный характер теоретических и экспериментальных работ по пироэлектрическому эффекту.

В параграфе 1.1 дан обзор теорий пироэлектрического эффекта. На основе обзора литературы показано, что пироэлектрический эффект имеет сложную физическую природу и пироэлектрический коэффициент, характеризующий пироэлектрическую,активность, для свободного кристалла (а=сопз1) имеет вид

УГ=Т1 , (1)

где <й]к - компоненты тензора пьезоэлектрических модулей, а)т - коэффициенты теплового расширения, С;к,т и Цт - компоненты тензоров упругих же-сткостей и деформаций соответственно, у" - пироэлектрические коэффициенты механически зажатого кристалла (и=сопз1).

В зависимости от природы вкладов в поляризацию кристалла, при однородном нагреве необходимо различать первичный и вторичный пироэлектрический эффекты.

В параграфе 1.2 дан обзор литературы по измерению пироэлектрического коэффициента для первичного и вторичного пироэлектрического эффекта; по применению пироэлектрических кристаллов для регистрации теплового излучения. Показано наличие аномалий температурной зависимости пироэлектрического коэффициента вблизи температуры фазового

перехода для наиболее распространенных и перспективных пироэлектрических материалов.

В параграфах 1.3 и 1.4 дан обзор теоретических и экспериментальных работ по пироэлектрическому эффекту при неоднородном нагреве. Показано, что механизм поляризации при неоднородном нагреве отличен от поляризации при первичном и вторичном пироэлектрическом эффектах и обусловлен наличием в кристалле градиента температуры. По механизму поляризации при неоднородном нагреве следует различать термополяризационный и третичный пироэлектрические эффекты. Рассмотрены отличительные характеристики этих эффектов и способы регистрации.

В параграфе 1.5 дан обзор методов измерения пироэлектрического эффекта, описание принципиальных схем и методик измерения пироэлектрического отклика кристаллов.

Во второй главе рассмотрены тепловые поля, возникающие в образцах сегнетоэлектриков при облучении их модулированным лазерным излучением.

Параграф 2.1 этой главы представляет обзор литературы и расчеты температурных полей, возникающих в образцах сегнетоэлектриков, в виде тонких пленок (толщиной 10-100 мкм), при поверхностном облучении модулированным излучением.

В параграфе 2.2 приводится расчет температурного поля кристалла с периодически действующим 5-образным точечным источником тепла. Дается полное решение двумерного уравнения теплопроводности, в полярной системе координат, вида

где Я - радиус цилиндра, а=сА/р , X - коэффициент теплопроводности, с -удельная теплоемкость, р - плотность кристалла, 5(г-20) - дельта функция, С1(1> - переменный тепловой поток (Вт/м2).

Температурное поле в случае малых времен наблюдения имеет выражение:

(2)

0<г<ад, 0<г^,

Я 0 2л/а1 Я 1

егй:'-

1г~2о[ 2л/а1

X 1я

(г + г0 )2

е 4«

275

•аг

4а, (2 + 2о)сгГс2 + гС 2л/аг 2 л/а?

где 10- функция Бесселя 1-го ранга.

Выражение для стационарного режима (1-»°о) имеет вид:

I Ь. . (4)

СОБ

п2Х к.щк[12(цк) + 1?(цк)]л^

а .л П^Ш

Ы-гп1--П1 + -

I 2а

х со5((г + г0) — -£& + —) V 2а 4

В параграфе 2.3 приводится расчет эволюции теплового импульса распространяющегося в слабо, поглощающей среде. Тепловая задача имеет вид:

д'Т 1 5Т = д

дг т0 51

а2т | 1 ат д2тЛ

5т2 Т0 <Х дг2

Т(г,7,0) = Т0,Т(гД1) = Т0,^1 дг

Решение данного уравнения определяет изменение температуры в кристалле 0(г,г,О = Т-Т0

У .

"\|ток = |цк1|(цк) т

{ }е 2*Ч

2т0 Г

+ т0е 2т'0о

2т0 V а

I

]}■ (6)

Л

В третьей главе представлены экспериментальные результаты изучения поперечного пироэлектрического отклика в объемных образцах при облучении модулированным и непрерывным лазерным излучением различной мощности.

В параграфе 3.1 представлены схемы статического и динамического методов, методика и оценка точности измерейия.

В параграфе 3.2 представлены исследования релаксации пироэлектрического отклика,измеряемого статическим методом. В релаксацию регистрируемого сигнала вносят вклад: тепловая релаксация материала и электрическая релаксация измерительной цепи. Оценочные расчеты показали, что в наблюдаемую релаксацию сигнала основной вклад вносит тепловая релаксация( тэп ~ 1СГ3с, ттеп ~ Ю3 с). Отмечено, что время релаксации пироэлектрического тока в исследованных образцах ШЬ03 и Ш03 зависит от легирования' (материала примеси и ее концентрации). Для чистого ШЬ03 время релаксирования измеряемого сигнала равно тр ~7-8 минут, для ШЬ03/ легированного Ре 0,3%+Сг 0,1 %—тр ~ 4-5 минут.

В параграфе 3.3 рассмотреньгэкспериментальные результаты исследования пироэлектрического отклика в объемных образцах иГ\1Ь03, Ш03 и ТСБ при "поперечном" пироэлектрическом эффекте, в зависимости от мощности и положения модулированного лазерного луча относительно электродов, а также представлена зависимость пироэлектрического отклика от частоты модуляции и концентрации легирования кристаллов.

Отдельные результаты представлены на рис.1.

и мкВ

20 -

40 -

30 -

10 -

0

I

2

I :

а мм

12

О

2

4

6

8

10

Рис.1. Зависимость пироэлектрического отклика от мощности и положения сканируемого лазерного луча для 2-среза иГ\1Ь03.

Расстояние между электродами 9,5 мм; длина волны 0,48-0,52 мкм. Мощность лазерного луча, мВт: 1-93; 2-155; 3-300; 4-580.

Видно, что пироэлектрический отклик вблизи электродов резко увеличивается и различен. Исследования показали, что различие в откликах на краях образца, не связано с приэлектродными процессами и материалом электродов, а определяется свойствами кристалла. Замечено, что различие в откликах на гранях образца связано с направлением особой полярной оси кристалла.

В параграфе 3.4 изложены результаты исследования третичного пироэлектрического эффекта динамическим и статическим методами. Измерения проводились на И-срезе нелегированного кристалла ШЬ03, образец имел форму параллелепипеда со сторонами 13x13x5 мм. При сканировании лазерным лучом междуэлектродного пространства вблизи сплошного электрода наблюдается увеличение отклика в 5-10 раз, в остальной области зондирования, в том числе у незаземленного электрода, отклик оставался почти постоянным.

В параграфе 3.5 приведены исследования зависимости пироэлектрического отклика, от наличия в образцах дефектов. При локальном нагреве лазерным излучением областей кристалла, содержащих дефекты (как на поверхности так и внутри кристалла), пироэлектрический отклик существенно возрастает. Наличие дополнительных всплесков пироэлектрического отклика на рис.1 обусловлено присутствием, в данном месте образца ( показано стрелкой) дефекта.

Следовательно, имеется возможность томографического подхода к интерпретации данных измерения пироэлектрического отклика кристаллов, обладающих пироэлектрическими свойствами.

В четвертой главе представлены результаты исследования связи пироэлектрического эффекта с фоторефракцией, фотовольтаическим эффектом и другими оптическими явлениями, возникающими при прохождении через кристалл оптического излучения.

В параграфе 4.1 приведены результаты исследования влияния температуры на величину двулучепреломления Дп и величину пироэлектрического отклика, наведенного оптическим излучением для кристаллов ниоба-та лития, легированных железом и медью.

Экспериментально обнаружено, что при длительном облучении проходящим через кристалл лазерным излучением, происходит уменьшение пироэлектрического отклика и одновременно на экране наблюдается изменение фоторефракционной картины. Расширение проходящего через кристалл лазерного пучка и уменьшение пироэлектрического отклика прекращаются одновременно, что указывает на связь между этими эффектами.

В фоторефрактивных пироэлектрических кристаллах регистрируемый пироэлектрический отклик уменьшается за счет фоторефрактивного рассеяния (вследствие уменьшения температуры кристалла в области луча).

Приведены результаты исследования зависимости времени изменения Дп от температуры для кристаллов с различными примесями, что Хорошо согласуется с релаксацией измеренного пироэлектрического тока.

Помимо нагревания кристаллов,лазерное излучение вызывает ряд фотоэлектрических явлений, примером которых является'фотовольтаиче-скии эффект. '

В параграфе 4.2 рассматривается одновременное проявление пироэлектрического и фотовольтаического эффектов. В ходе экспериментов получены зависимости отклика кристаллов от мощности и времени его'"облучения. Обнаружены нелинейные зависимости в пироэлектрическом отклике и фотовольтаическом эффекте при сканировании сфокусированным лазерным лучом вдоль поверхности кристалла параллельно его полярной оси.

Заключение

В диссертационной работе получены следующие результаты: "

1.Собраны экспериментальные установки для измерения пироэлектрического отклика статическим и динамическим методами.

2. На основе экспериментальных результатов установлено, что отклик в объемных образцах кристалла (расстояние между электродами 5-15 мм), возникающий при прохождении модулированного лазерного луча параллельно электродам, достигает значений 0,1 мВ и стабильно регистрируется.

3. Пироэлектрический отклик в толстых образцах зависит от положения лазерного луча относительно электродов и вблизи электродов принимает максимальное значение.

4. При попадании фокусированного лазерного луча на дефект кристалла .пироэлектрический отклик возрастает.-в 10-30: раз, что дает возможность. томографической интерпретации пироэлектрического отклика в кристаллах.

5. Рассчитаны температурные поля в образцах цилиндрической,формы, облучаемых модулированным и импульсным лазерным излучением.

Список публикаций

1. Пагубко A.B., Строганов В.И., Стариченко Г.П. Электрические и оптические свойства нелинейных кристаллов/Влияние электромагнитного излучения на,физические свойства кристаллов: Межвузовский сб. науч. тр.//ХГПЙ^ХЗ§арорск.1987.-С.83-88.

2. Пагубко А.,Б,;(-Строганов В.И., Стариченко Г.П. Смешение.настот излучения в, ¡оптически активных средах// Оптические,; .фотохимические и электрические свойства конденсированных систем: Межвузовский сб. научн.тр. ^ГПИ. Хабаровск. -1989, -С.99 -104.

3. Илларирцрв А.И.,,.Емельяненко A.B., Ладыгина Г.В., Стариченко Г.П. Выбор -оптимальных .режимов регистрации ■сигналов в оптических линиях связи. //Исследование электрических и оптических свойств твердых тел: Сб. науч. тр../ХабИИЖТ. -Хабаровск, -1991, С.63-70.

4. Илларионов А.И., Карпец Ю.М., Стариченко Т.П., Федоров А Д. Пироэлектрические приемники проходящего оптического излуче-ния//Транспорт и связь, ч.2: Межвузовский сб. Научн. тр./ДВГАПС.-Хабаровск,1994,-С.24-8.

5. Криштоп В.В., Стариченко Г.П. Поперечный пироэлектрический эффект в кристаллах иМЬОз//Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Дальневосточного региона: Тезисы докладов научно-технической конференции. ч.2.-Хабаровск:ДВГАПС.-1995.-С.183.

6. Илларионов А.И., Карпец Ю.М., Емельяненко A.B., Стариченко Г.П. Пироэлектрические, датчики в приборах дистанционного измерения темпе-рат,уры//Проблемы транспорта Дальнего Востока: Тезисы докладов научно-практической конференции. - Владивосток: ДВНЦ ATP.-1995.- С.4.

7. Илларионов А.И., Карпец Ю.М., Стариченко Г.П. Пироэлектрический отклик в кристаллах//Материалы 41-й итоговой научной конференции. ч.2.-Хабаровск: ХГПУ.-1995.-С.53-54.

8. Илларионов А.И., Карпец Ю.М., Строганов В.И., Стариченко Г.П. Дистанционное измерение температуры приборами с пироэлектрическими приемниками ИК излучения//Дальний Восток России: Тезисы докладов

региональной научно-технической конференции по МРНТП.-Хабаровск: ХГТУ.-1995.-С. г

9. Карпец Ю.М., Криштоп В.В.,Кубрин Э.В., Стариченко Г.П. Фотовольтаи-

< ческий и пироэлектрический эффекты в кристаллах//42-я научная кон-

ференция:ч.З.-Хабаровск:ХГПУ.-1996.-С.23-24.

10. Карпец Ю.М., Криштоп В.В., Стариченко Г.П. Некоторые особенности пироэлектрического эффекта в кристаллах 1ЛМЬ03 /Оптические и электрические процессы в кристаллах: //Межвуз сб. научн. тр. Дальневосточная государственная академия путей сообщений. Хабаровск: ДВГАПС. -1996,.-С.74-76. '

11. Кидяров Б.И- Криштоп В.В., Стариченко Г.П. Пироэлектрический отклик в новых оптических кристаллах //Оптические и электрические процессы в кристаллах: Межвуз.'сб. Науч.тр./Дальневосточная государственная академия путей сообщения. -Хабаровск; ДВГАПС.-1996. -С.86-

■12. Кубрин Э.В., Стариченко Г.П. Фотовольтаические эффекты в кристаллах ШЬ03 //Оптические и электрические процессы в кристаллах: Межвуз. сб.:Науч:;тр.. / Дальневосточная государственная академия' пу-

.. тей сообщения. -Хабаровск: ДВГАПС.- 1996. -С.90-91.

13. Криштоп В.В., Стариченко Г.П. Продольный пироэлектрический эффект в толстых кристаллах/Юптические и электрические процессы в кристаллах: Межвуз. сб. Науч. тр./ Дальневосточная государственная

" академия путей сообщения. -Хабаровск: ДВГАПС,- 1996; -С: 98-99.

14. Аптер Б.Ф., Карпец Ю.М., Стариченко Г.П. Оценка возможностей томографической диагностики кристаллов с использованием пироэлектрического эффекта/Бюллетень научных сообщений N 1/ Под ред. В. И. Строганова. -Хабаровск: ДВГАПС,-1996.- С.28.

15. Константинов Н.С., Стариченко Г.П. Расчет пироотклика при поперечном пироэлектрическом эффекте//Материалы 43-й научной конференции.-Хабаровск: ХГПУ.-1997.-С.43-46.

16. Криштоп В.В., Стариченко Г.П. Влияние пироэлектрического эффекта на фоторефракцию//Проблемы железнодорожного транспорта: Межвуз. сб. науч. тр./ Дальневосточный государственный университет путей сообщения. -Хабаровск: ДВГУПС,1997,-С. 230.

17. Константинов Н.С., Ливашвили А.И., Стариченко Г.П., Строганов В.И. Температурные волны в кристалле ШЬ03 //Исследования Владивостокского отделения РОТМО в 1995-96 г: Информационный сборник/ Владивосток: ДВО РАН, ВО РОТМО, 1997, -С.3-4.

18. Коваленко Л.Л., Кузенко Н.Ф., Скоблецкая О.В., Стариченко Г.П. Фоторефракция в оптических кристаллах//Проблемы транспорта Дальнего Востока. Материалы второй международной конференции. 1-3 октября 1997г./Владивосток: ДВО Академия транспорта РФ.-1997.-С. 135.

19. Коваленко Л.Л., Карась К.Г., Стариченко Г.П. Спектральные характеристики легированных кристаллов ШЬ03 //Нелинейные процессы в оп-

тических кристаллах: Межвуз. сб. науч. тр./ Дальневосточный государственный университет путей сообщения. - Хабаровск: ДВГУПС, 1997.-С.113.

20. Коваленко Л.Л., Скоблецкая О.В., Стариченко Г.П. Влияние температуры кристалла ниобата лития на фоторефракцию//Нелинейные процессы в оптических кристаллах: Межвуз. сб. науч. тр. /Дальневосточный государственный университет путей сообщения. Хабаровск: ДВГУПС.-

/.1997. -С.113.

21. ... Карпец Ю.М.,Константинов Н.С.,Ливашвили А.И.,Стариченко Г.П., Строганов В.И. Пироэлектрический эффект и тепловые процессы в новых кристаллах//Принципы и процессы создания неорганических материалов/ Международный симпозиум (Первые Самсоновские чтения), Хабаровск: Дальнаука, 1998. -С. 184.

22. Карпец Ю.М.,Константинов Н.С.,Ливашвили А.И.,Стариченко Г.П. Тепловые волны в кристаллах 1ЛМЬ03 и Ш03 при импульсном лазерном облучении/Вторая Российская национальная конференция по теплообмену. Т.7, Москва: МЭИ.-1998.-С.122-123.

23. Карпец Ю.М.,Константинов Н.С.,Ливашвили А.И.,Стариченко Г.П. Тепловые поля • при наносекундном прогреве/Физика: фундаментальные исследования, образование//Тезисы докладов краевой научной конфе-ренции.-Хабаровск : Изд-во Хабар, гос. тех. ун-та.-1998.-С.6-7.

24.' Ливашвили А.И., Стариченко Г.П., Хоменок А.И. Феноменологическое описание поперечного пироэлектрического эффекта в кристаллах ШЬ03 //Нелинейные процессы в оптике: Межвуз. сб. науч. тр. / Дальневосточный государственный университет путей сообщения.-Хабаровск: ДВГУПС,- 1999.-С.12-16.

25. Ливашвили А.И., Стариченко Г.П. Релаксационные явления в кристаллах ШЬСУ Нелинейная оптика: Межвуз. сб. науч. тр. // Дальневосточный государственный университет путей сообщения.-Хабаровск: ДВГУПС.- 2000.-С.71-73.

Геннадий Павлович Стариченко.

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ОБЪЕМНЫХ ОБРАЗЦАХ ПРИ ПОПЕРЕЧНОЙ И ПРОДОЛЬНОЙ СХЕМАХ ИЗМЕРЕНИЯ. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.

ЛР №021068 от 1.08.56 г. ПЛД №79-19 от 19.01.00 г.

Подписано в печать 21.04.00. Печать офсетная. Бумага тип. №2. Формат 60x84/16.

Печ.л. 1,0. Зак. 118. Тираж 100.

* * *

Издательство ДВГУПС.

680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ В ОПТИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ.

1.1. Пироэлектрические кристаллы.

1.2. Первичный и вторичный пироэлектрический эффекты

1.3. Термополяризационный эффект.

1.4. Третичный пироэлектрический эффект.

1.5. Методы регистрации пироэлектрического эффекта.

1.5.1. Статический метод

1.5.2. Квазистатический метод.

1.5.3. Динамический метод.

Выводы.

ГЛАВА 2. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ОПТИЧЕСКИХ

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ.

2.1. Температурные поля в тонких (пленочных) образцах при поглощении излучения.

2.2. Температурное поле кристалла с периодически действующим 5-образным точечным источником.

2.3. Эволюция теплового импульса в слабо поглощающей среде

Выводы.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ОБЪЕМНЫХ КРИСТАЛЛАХ

3.1. Экспериментальные установки и методика измерения.

3.2. Релаксационные явления при измерении пироэлектрического тока в объемных образцах.

3.3. Влияние пространственного положения луча в кристалле на пироэлектрический отклик.

3.4. Измерение отклика третичного пироэлектрического эффекта.

3.5. Влияние дефектов кристаллов на пироэлектрический отклик.

Выводы.

ГЛАВА 4. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА С СОПУТСТВУЮЩИМИ ОПТИЧЕСКИМИ ЯВЛЕНИЯМИ.

4.1. Связь пироэлектрического эффекта с фоторефракцией.

4.2. Пироэлектрический и фотовольтаический эффекты в объемных образцах.

Выводы.

Развитие лазерной и инфракрасной техники в последние десятилетия стимулировало поиск и разработку новых приемников излучения и материалов для них. Использование полупроводниковых приемников в инфракрасной области спектра ограничено из-за необходимости глубокого охлаждения и их спектральной селективности. Широкое внедрение лазерной техники привело к появлению новых требований к приемникам излучения. Диапазон измеряемых потоков расширился более чем на 15 порядков. Возникли задачи определения параметров импульсного излучения с плотностью мощности 10® -109 Вт/см2 и более, генерируемого за время 10*-1(Г12 с непрерывного излучения с плотностью мощности 1-50 кВт/см2 и исследования пространственного распределения излучения.

Все вышесказанное привело к повышенному вниманию к исследованиям пироэлектрического эффекта, созданию и поиску новых пироэлектрических материалов и разработке новых пироэлектрических приемников излучения, что связано с их уникальными возможностями, а именно: реакцией только на переменную составляющую падающего потока излучения; высокой интегральной чувствительностью; частотно-зависимым характером собственных шумов.

В настоящее время достаточно хорошо теоретически и экспериментально изучен пироэлектрический эффект, заключающийся в появлении на противоположных поверхностях кристалла зарядов противоположного знака, а следовательно, разности потенциалов в тонких пластинах и пленках [1410-18].

На основе пироэлектрического эффекта созданы широкополосные приемники оптического излучения, применяемые во многих оптических приборах, предназначенных для неразрушающих исследований и контроля. Например, тепловизоры, созданные на основе инфракрасных пироэлектрических приемников излучения, обладают достаточно высокими оптическими характеристиками и не требуют охлаждения фотоприемника до температур жидкого азота. Очень подробно исследован пироэлектрический эффект «продольного» типа, когда излучение распространяется вдоль полярной оси кристалла и перпендикулярно электродам. В этом случае при уменьшении толщины кристаллических пластинок чувствительность фотоприемника возрастает. Ясно, что в практическом плане это наиболее выгодный режим регистрации излучения в связи, с чем исследованию пироэлектрических свойств тонких кристаллических слоев посвящено большое количество работ.

Наибольшее количество экспериментальных фактов по пироэлектрическому эффекту объясняется в рамках термодинамической теории Гинзбурга-Девоншира [10,11,12,13]. Гинзбургом [10] развита микроскопическая теория сегнетоэлектричества. Богуславским СА[14] создана теория пироэлектричества, основанная на эйнштейновской модели кристалла, как совокупности линейных ангармонических осцилляторов.

В противоположность «продольному» пироэлектрическому эффекту, «поперечный» пироэлектрический эффект, когда оптический луч перпендикулярен полярной оси кристалла и распространяется параллельно электродам, нанесенным на грани кристалла, практически не исследован. Имеется сравнительно мало работ по исследованию «поперечного» пироэлектрического эффекта. Это в основном связано с тем, что в тонкопленочном варианте «поперечный» эффект реализовать достаточно сложно, а при увеличении толщины пластины пироэлектрический отклик падает.

Расчет [3], проведенный Кременчугским Л.С., для измерения коротких и мощных лазерных импульсов излучения показал, что для приемников двух типов справедливы соотношения порогов чувствительности Р и вольт-ваттных чувствительностей Б: 5

Рпрод / Рпопер — с!/ь, Зпрод I ^попер - С1/Ь, где с1 - толщина кристалла (расстояние между электродами), Ь - ширина кристалла.

Для тонкого образца (с1« Ь) порог чувствительности (Р) у приемника продольного типа лучше, чем у приемника поперечного типа. Для толстого образца вольт-ваттная чувствительность (Б) выше для приемника поперечного типа.

Для регистрации коротких и мощных импульсов излучения более эффективными являются приемники поперечного типа, так как у них верхняя граница динамического диапазона намного выше. В раде работ интуитивно считалось, что пироэлектрический отклик в объемных пироэлектрических кристаллах толщиной 5 -15 мм пренебрежимо мал.

Оказалось, что и в объемных кристаллах с расстоянием между электродами 10 мм и более пироэлектрический отклик достаточно велик, хорошо регистрируется и может быть использован в технических целях [5-9].

Отметим также, что в пироэлектрических приемниках в случае мощных и коротких импульсов проходящего излучения в толстых (объемных) образцах кристаллов происходит неоднородный прогрев сегнетоэлектри-ческих материалов (возникает градиент температур), что требует глубокого научного исследования особенностей пироэлектрического эффекта в этом случае. Следует учесть побочные эффекты, например, третичный пироэлектрический и термополяризационный эффекты. Теоретически и экспериментально третичный пироэлектрический эффект достаточно хорошо изучен только для тонких пластин. Пироэлектрический эффект, возникающий в неоднородно прогретом объемном кристалле, гораздо меньше исследован, чем в тонких пластинах.

Недостаточно изучены температурные поля в ограниченных объемных образцах сегнетоэлекгриков (нелинейных пироэлектриков). Учет температурных полей позволит более точно рассчитать и объяснить пироэлектрический отклик, выделить вклады в отклик первичного, вторичного и третичного пироэлектрического эффекта.

В связи с этим исследование пироэлектрического эффекта в объемных образцах пироэлектрических кристаллов требует дальнейших теоретических и экспериментальных исследований. Исследования в данном направлении являются важными и актуальными, так как вскрывают особенности оптических, электрических и тепловых процессов в объемных кристаллах. Открывают новые возможности практического применения пироэлектрического эффекта для неразрушающего контроля как свойств сегнетоэлекгриков, так и параметров мощного импульсного лазерного излучения.

Поэтому основной целью работы является исследование особенностей и закономерностей пироэлектрического эффекта, возникающего при воздействии лазерного излучения в объемных образцах кристаллов ШЬ03, Ш03 и ТСБ выявление вклада первичного, вторичного и третичного пироэлектрического эффекта в регистрируемый пироэлектрический отклик.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи теоретического и экспериментального характера.

1. Проведены расчеты температурных полей при облучении образцов цилиндрической формы модулированным лазерным излучением.

2. Создана экспериментальная установка для измерения пироэлектрического отклика динамическим методом.

3. Разработана и изготовлена экспериментальная установка для измерения пироэлектрического отклика статическим методом.

4. На основе общеизвестных методик разработана методика измерения пироэлектрического отклика статическим и динамическим методами на созданных установках.

5. Изучено влияние на пироэлектрический отклик пространственного положения лазерного луча по отношению к электродам.

6. Измерен вклад третичного пироэлектрического эффекта в регистрируемый сигнал.

7. Изучено влияние дефектов кристалла на регистрируемый пироэлектрический отклик.

Для достижения поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования.

Экспериментальные исследования пироэлектрического эффекта в пироэлектрических кристаллах проводились статическим и динамическим методами, параллельно для каждого образца, с использованием современной электронной аппаратуры.

Все полученные в диссертационной работе научные результаты могут служить основой для создания новых приборов, применяемых для измерения параметров электромагнитного излучения, неразрушающего контроля свойств сегнетоэлектрических материалов и преобразования излучения в линиях оптической связи.

Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы.

ВЫВОДЫ

1. Исследованы температурные зависимости спектров пропускания кристаллов от различных примесей. Увеличение температуры приводит росту поглощения и смещению в длинноволновую область характерных точек, такое изменение проявляется с повышением концентрации железа.

2. Кристаллы, легированные медью, при температурах до 500 °К более подвержены температурному воздействию, чем легированные железом.

3. Экспериментально установлена связь между пироэлектрическим откликом и фоторефракцией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие результаты.

1. Собраны экспериментальные установки для измерения пироэлектрического отклика статическим и динамическим методами.

2. На основе экспериментальных результатов установлено, что отклик в объемных образцах (расстояние между электродами 5-15 мм), возникающий при прохождении модулированного лазерного луча параллельно электродам, достигает значений порядка десятков мкВ и стабильно регистрируется.

3. Пироэлектрический отклик в толстых образцах зависит от положения лазерного луча относительно электродов и вблизи электродов принимает максимальное значение.

4. При попадании фокусированного лазерного луча на дефект кристалла пироэлектрический отклик возрастает в 10-30 раз, что дает возможность томографической интерпретации пироэлектрического отклика в кристаллах;

5. Рассчитаны температурные поля в образцах цилиндрической формы, облучаемых модулированным и импульсным лазерным излучением.

6. Проведен анализ сопутствующих пироэлектрическому эффекту явлений, возникающих при прохождении через толстые образцы лазерного излучения.

ОТ АВТОРА

В заключение автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность: научным руководителям профессору, доктору физико-математических наук В.И. Строганову и доценту, кандидату физико-математических наук А.И. Ливашвили; сотрудникам кафедры «физика» ДВГУПС, за постоянное внимание и большую практическую помощь в работе.

1. Желудев И.С. Физика кристаллических диэлектриков. -М.: Наука, 1968.

2. Най Дж. Физические свойства кристаллов. -М.: Мир, 1967. -385 с.

3. Косоротов В.Ф., Кременчугский Л.С., Самойлов В.Б., Щедрина Л.В. Пироэлектрический эффект и его практическое применение. Киев: Наукова думка, 1989. -224 с.

4. Кременчугский Л.С. Сегнетоэлектрические приемники излучения. -Киев: Наукова думка, 1971. -234 с.

5. Стариченко Г.П., Криштоп В.В. Поперечный пироэлектрический эффект в кристаллах ниобата лития и иодата лития / Тезисы докладов семинара-совещания и 39ой науч.-технич. конференции(под ред. С. М. Гончару к)// -Хабаровск: ДВГУПС.-1995. -С. 183.

6. Стариченко Г.П., Карпец Ю.М. Фотовольтаический и пироэлектрический эффекты в кристаллах/ Материалы 42™ науч. конференции:В.З//Хабаровский пед. Университет. -Хабаровск^ 996.-Ч.З. -С. 23-25.

7. Гинзбург В.Л.//Успехи физических наук. -1949. Т. 38. -№-4.

8. Гинзбург В.Л. // Журнал экспериментальной и теоретической физики. -1949.-Т.19.-№ 36.

9. Гинзбург В.Л. //Физика твердого тела. -1960. -Т.2. -С 2031.

10. Devonshire A.F. //Rhyl. Mag. Suppl. -1954,-Т.З. -С. 85.

11. Богуславский С.А. Избранные труды по физике. -М.: Наука, 1961.

12. Shaldin Yu.V. and Poprawski. The spontaneus birefriqence and pyroelectric effect in KTi0P04 crystals // J. Phys. Chem. Solids. -1980, -Vol.51.- N 2. -p. 101 -106.

13. Бондарь И.Т.//Спектроскопия твердого тела.-1997.-Т.83.-№2.-С.253-254.

14. Ицковский М.А., Щедрина Л.В., Кладкевич М.Д./ Пироэлектрический эффект в области фазового перехода тонкослойных сегнетоэлектриков// Украинский физический журнал. -Т.24. -№7. -1979. -С. 924-930.

15. Ицковский М.А./ Экранирование спонтанной поляризации и фазовый переход в тонкослойном сегнетоэлектрике//. -Киев. -1984. -40 с (препринт / АН УССР, институт физики)

16. Гладких В.В., Желудев И.С. О некоторых результатах исследования пироэлектрических свойств некоторых монокристаллов.// Кристаллография. -1965.-Т. 10. -№1.-С. 63-67.

17. Lang S.B. Pyroelectric coefficient of lithium sulfate monohydrate ( 4,2-300 К). IIPhys. Rev. B. -1971 .-Vol. 4. -N 10.-p. 3603-3609.

18. Grout P.J., March N.H., ThorpT.L. Pyroelektricity: microsopic estinates and upper bounds //J.Phys. Solid -State Ph. -1971. -Vol. 6. -p. 761.

19. Бравина С. Л, Кременчугский Л.С., Морозовский Пиро- и диэлектрические свойства некоторых диэлектриков //-Киев. -1986. -26 С.(Препр. АН УССР, Институт физики. № 37).

20. Борн М., Хуан Кунь Динамическая теория кристаллической решетки . -М.: Издательство иностранной литературы, 1958. -488 с.

21. Born М. On the quantum there of pyroelectricity //Rev. Mod. Phys. -1945, -Vol.17.-N2/3. -p. 245-251.

22. Szigeti В. Temperature dependence of pyroelectricity.// Phys. Rev. Lett. -1975.-Vol. 35. -N22. -p. 1532.

23. Garret C.G. Nolinear optics an harmonic oscillators and pyroelectricity // IEEE J. Quant. Electron. -1966. -QE-4. -N3. -p.70-84.

24. Glass A.M., Lines M.E. Low-temperature behavior of spontaneous polarization in LiNb03 and LiTa03 (i.r. -detector) // Phys. Rev. B. -1976. -Vol.13. -N 1,-p. 180-191.

25. Glass AM., Lines M.E. Primary pyroelectric effect in LiTa03 //Phys. Rev. Lett. -1977. -Vol.39. -N 21. -p. 1362-1365.

26. Либенсон М.П. //ФХОМ. -1968. -№2. -C. 3-11.

27. Вейко В.П., Метев C.B. Лазерные технологии в микроэлектронике. //София.-1991.-С. 363.

28. Marvan М. The electric polarization induced by temperature gradient and associated thermoelectric effects//Czech. J. Phys. -1969. -V.19. N10. -p. 12401245.

29. Гуревич В.Л. Об электротермическом эффекте в кристаллических диэлектриках// Физика твердого тела. -1981. -Т. 23. № 8. -С. 2357-2363.

30. Гуревич В.Л. Об электротермическом эффекте в кристаллических диэлектриках// Физика твердого тела. -1982. -Т. 35. -№ 3. -С. 106-109.

31. Холкин А.Л., Трепаков В.А, Смоленский Г.А. Термополяризационные токи в диэлектриках// Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. -1982. -Т. 35. -№ 3. -С. 103-106.

32. Струков В.А., Давтян А.В., Саркин Е.Л., Капиникова В.Т. Фазовый переход в однослойном сегнетоэлекгрике в неравновесных условиях //Вести МГУ, сер. физика иастрономия-1985.-Т.26. -N26. -С. 81-87.

33. Schein L.B., Cressman P.I., Cross L.E. // Ferroelectrics. 1983. -vol.22. - N3/4,- p.937-943.

34. Косоротов В.Ф., Кременчугский Л.С., Леваш Л.В., Щедрина Л.В. Исследование пироэлектрического эффекта в условиях температурного градиента // Физика твердого тела. -1984. -Т.26. С. 888.

35. Косоротов В.Ф., Кременчугский Л.С., Леваш Л.В., Щедрина Л.В./Пироэлектрический эффект сепнетоэлектрических кристаллов в направлениях, перпендикулярно особенной полярной оси.// Изв. АН СССР, -1987,-сер. физ. -Т. 51. -№ 12. -С. 2233.

36. Веревкин Ю.К., Дауме Э.Я. //Оптика и спектроскопия. -1998. -Т.85. -№2. С. 260-264.

37. Пельц С. Д., Карпельсон А.Е. Третичный Пироэффект и распределение потенциала в пьезоэлектриках // Физика твердого тела,-1971.-Т. 13. В.10.-С.3104-3106.

38. Пирогов E.H., Тиман Б.Л., Фесенко В.М. Вторичный пироэлектрический эффект, возникающий в кристаллах типа ниобата и танталата лития при оссиметричном нагреве с постоянной скоростью.//Кристаллография.-1982.-Т.27. -№6.-С. 1131-1135.

39. Schein L.B., Cressman P.J., Cross L.E. Electrostatic measurements of tertiary pyroelectricity in partially clampeg LiNb03// Ferroelectrics.-1979.-22, N 3/4. -Р.945-948/

40. Ишанин В.Ф., Польщиков Г.В. //Тр. ЛИТМО.-1973.-В.73. -С. 101.

41. Ишанин Г.Г. Неселективный приемник излучения ОКГ на основе термоупругого эффекта кристаллического кварца // Импульсная фотометрия : Сб. ст. -Л.: Машиностроение, 1972. -в. 2.-С.110-115.

42. Косоротов В.Ф., Кременчугский Л.С., Леваш Л.В., Щедрина Л.В. Третичный пироэлектрический эффект//-Киев, 1984. -27 с. (Преп. /АН УССР. Ин-т физики; N° 9 ).

43. Kosorotov V.F., Kremenchugskii L.S.,Levash L.V., Shchedrina L.V. // Ferroelectrics.-1986.-70. N 1/2. -^.27-37.

44. Ackerman W. Beobachtung über Pyroeletrizitat in ihrer Abhängigkeit Von der Temperature. -Ann.Phys.-1915. -Vol.46. -№2. -S. 187-220.

45. Бородин B.3., Берберова А.К, Гах С.Г., Крамаров О.П., Кременчугский Л.С., Мапьнев А.Ф., Самойлов В.Б., Шолоховец М.Л. Пироэффект вкристаллах и керамике сегнетоэлектриков. // Изв. АН СССР. -Сер. физ-1967. -№11.-С. 1818-1820.

46. Гаврилова Н.Д. Исследование температурных зависимостей пироэлектрических коэффициентов кристаллов статическим методом.//Кристаллография. -1965. -Т.Ю.-в.З.-С. 346-350.

47. Новик В.К, Гаврилова Н.Д, Фельдман Н.Б. Пироэлектрические преобразователи//-М.: Сов. Радио,-1979.-158 с.

48. Гладких В.В., Желудев И.С. О методике и результатах исследования пироэлектрических свойств некоторых монокристаллов.//Кристаллография-1965.-Т. 10.-в. 1 .-С. 63-67.

49. Сильвестрова И.М. К вопросу о приемниках световой радиации, использующих пироэдектрическтй эффекгю//Изв. СССР.-сер. физическая-1960.-Т.24. №10.-С.1213-1215.

50. Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материапы.//-М.: Мир, 1981 .-736 с.

51. Копцин В.А., Гаврилова Н.Д. Экспериментальное исследование пироэлектрического эффекта сегнетоэлектрических кристаллов.// Изв. АН СССР.-сер. физическая.-1965.-Т.29. №11.-С. 1969-1973.

52. Shynoweth А/G/ Dynamic method for measuring the pyroelektric effect with special reference to barium titanate.//J.Appl.Phys.-1956.-27. -N1. P.76-84.

53. Кременчугский Л.С. Исследование пироэлектрического приемника.// Оптико-мех. Пром-сть. -1966. -№10. -С. 17-21.

54. Кременчугский Л.С., Самойлов В.Б. Исследование пироэлектрического эффекта в кристаллах ТГС динамическим методом.// Кристаллография.-1967.-Т. 12. в.6,- С. 1077-1079.

55. Артюховская Л.М., Кременчугский Л.С., Мальнев А.Ф., Самойлов В.Б., Яценко А.Ф. Использование пироэлектрического эффекта керамики титаната бария для регистрации малых потоков теплового излучения .//Изв. АН СССР.-1965.-Т.24. -№11. -С. 2110-2112.

56. Krajewski Т. Quantitative studies of the pyroelectric properties of triglycine sultate crystals bythe dynamical method.// Acta Phys. Pol. -1966. -30. -N6. -P. 1015-1036.

57. Басс Ф.Г., Бочков B.C., Гуревич Ю.С. Электроны и фононы в ограниченных полупроводниках. -М.: Наука, 1984. 287 с.

58. Альваро Ф. Карбалло Санчес, Гуревич Ю.Г., Логвинов Г.Н., Дрогобицкий Ю.В., Титов О.Ю. Распределение теплового импульса в ограниченной проводящей среде: термоэлектрическое детектирование. // Физика твердого тела.-1999. -Т.41. в.4. -С. 606-611.

59. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел//-М.: Наука.-1964. -487 С.

60. Косоротов В.Ф., Кременчугский Л.С., Ройцина О.В. Исследование динамического диапазона пироэлектрического приемника излучения в импульсном режиме//ЖПС.-1975. -Т.22. -№4.-С.733-739.

61. Лю С.Т. член ИИЭР, Д. Лонг. Пироэлектрические приемники излучения и материалы для них //ТИИЭР.-Т.66. -№1.-1978. -С.16-31

62. Hatley N.P., Sguire Р.Т., Putley Е.Н. A nov method of measuring pyroelectric coefficients//J. Phys. E.: Sci. Instrum. -1972. -Vol.5. -N8. -P.787-789.

63. Бобыль А. В., Кременчугский Л.С. Дифференциальная пирочувствительносгь сегнетоэлектрических кристаллов// Тез. Докл. X! Всесоюзной конфер. По физике сететоэлекгричества, Череповцы,1986,-Киев: Ин-т физики АН УССР. -1986. -Т. 2. -С. 188.

64. Бравина С.Л., Кременчугский Л.С., Морозовский Н.В. и др. Исследование фазовых переходов в Ag3AsS3 и Ag3SbS3 методом динамического пироэлектрического эффекта//Киев: Препр. АН УССР институт физики.-1982.-№26. -32 С.

65. Цветков Е.Г. Сегнетоэлекгрические домены в кристаллах титаната-фосфата калия, выращенных из раствора-расплава методом TSSG/Кристаллография. -1998. -Т.43. -№1. -С.64-70.

66. Алдошин Г.Т., Голосов A.C., Жук В. И. Определение температуропроводности по нестационарным температурам при нагреве локальными источниками тепла// ИФЖ. -1988. -Т.55. -№6. -С. 989-997.

67. Голосов A.C., Жук В.И., Лопашев A.A. Определение теплофизических характеристик при нагреве поверхностными локальными источниками / / ИФЖ. -1987. -Т.54. -№3. С. 328-340.

68. Прудников А.П., Деткин В.А. Операционное исчисление//-М.: Наука, 1975. -407 С.

69. Сверхкороткие световые импульсы. /Под ред. С.Шапиро.// М.:Наука,-1981.480 С.

70. Ахманов С.А., Вислоух В.А., Чиркин A.C. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов./-М.: -1988. -352 с.

71. Соболев С.Л. Локально-неравновесные модели процессов переноса//Успехи физических наук. -1997. -Т. 167. №10. -С. 1095 -1106.

72. Муратиков К.Л. Об особенностях поведения температурных волн в твердых телах при описании теплопроводности уравнением гиперболического типа.//Письма в ЖФТ. -1986. -Т. 21. -№12.-С.89-94.

73. Баумейстер К, Хамилл Т. Гиперболическое уравнение теплопроводности //Теплопередача. -1969. -№4. -С. 112-119.

74. Бубнов В.А. Теории тепловых волн // Инженерно физический журнал. -1982. -Т.43. -№3. -С.431-438.

75. Леванов Е.И., Сотский Е.И. Некоторые свойства процесса теплопередачи в неподвижной среде с учетом релаксации теплового потока.// Инженерно-физический журнал. -1981. -Т.50. -№6. -С. 1020 -1026.

76. Лыков A.B. Теория теплопроводности/ -М.: -Наука. -1967. -600 С.

77. Ландау Л. Д., Лифшиц Е.Б. Теоретическая физика, т.6 Гидродинамика.//-М.: Наука, 1986.-735 с.

78. Кузьминов Ю.С. Ниобат и танталат лития материалы для нелинейной оптики.-М.: Наука, 1975.-228 с.

79. Лезгинцева Т.Н. /Физика твердого тела. -1965. -Т.7. -№4. -С.975.

80. Турик А.В. /Физика твердого тела. -1963. -Т.5. №9. -С.2402.

81. ChincholkarV.S., Dragsdorf R.D. /Phys. Stat. Sol.-T.29, No2.-1969.-C.669.

82. Некрасов M.M., Хращевский В.А./ Изв. АН СССР, сер. Физ. -1970. -Т.29. -№11.-С.2Ю7.

83. Карпец Ю.М., Илларионов А.И., Строганов В.И. Аномально высокий пироэлектрический отклик на дефектах кристаллов// Оптика и спектроскопия.-1989.-Т.67. вып.З. -С.738-739.

84. Аптер Б.Ф., Карпец Ю.М., Стариченко Г.П. Оценка возможностей томографической диагностики кристаллов с использованием пироэлектрического эффекта / Бюллетень научных сообщений №1//Хабаровск: ДВГАПС. -1996. -С.28-30.

85. Сирота Н.Н., Яруничев В ,П. Спектральные характеристики кристаллов ниобата лития.//Вестник АН БССР, серия физ.-мат. наук. -1975. -N1. -С. 124-128.

86. Баркан И.Б., Маренников С.И., Пестряков Е.В., ЭнтинМ.В. Дифракция световых лучей в кристаллах ниобата лития// Известия АН СССР, серия физическая. -1977. -Т. 17. -№5. -С. 1202-1209.

87. Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением.//-М.: Наука, 1982. -400 с.

88. Коваленко Л.П., Кузенко Н.Ф., Скоблецкая О.В., Стариченко Г.П. Фоторефракция в оптических кристаллах//Проблемы транспорта Дальнего

89. Востока. Материалы второй международной конференции. 1-3 октября 1997г./Владивосток: ДВО Академия транспорта РФ.-1997.-С. 135.

90. Кубрин Э.В., Стариченко Г.П. Фотовольтаические эффекты в кристаллах ШЬ03 //Оптические и электрические процессы в кристаллах: Межвуз. сб. Науч. тр. / Дальневосточная государственная академия путей сообщения. -Хабаровск: ДВГАПС. -1996. С.90-91.

91. Карпец Ю.М., Кришгоп В.В., Кубрин Э.В., Стариченко Г.П. Фотовольтаический и пироэлектрический эффекты в кристаллах//42-я научная конференция:ч.З.-Хабаровск: ХГПУ. -1996. С.23-24.

92. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функции комплексного переменного //-М.: Наука, 1973.-315с.

93. Карташев Э.М. Аналитические методы в теплопроводности твердых тел//-М.: Наука, 1979. -415 с.

94. Карпец Ю.М., Константинов Н.С., Ливашвили А.И., Стариченко Г.П. Тепловые волны в кристаллах ШЬ03 и Ш03 при импульсном лазерном облучении/Вторая Российская национальная конференция по теплообмену. Т.7. -Москва: МЭИ. -1998. -С.122-123.