Ученые вуза научились управлять доменной структурой кристаллов

Исследователи смогут улучшить свойства кристаллов и расширить область их применения Физики Уральского федерального университета научились управлять сегнетоэлектрической доменной структурой монокристаллов семейства PMN-PT.

Исследователи смогут улучшить свойства кристаллов и расширить область их применения Физики Уральского федерального университета научились управлять сегнетоэлектрической доменной структурой монокристаллов семейства PMN-PT. В  результате пьезоэлектрические, диэлектрические и  нелинейно-оптические свойства этих кристаллов улучшились на  40-70  %. Это означает, что применять эти кристаллы в  устройствах нелинейной оптики можно на  качественно новом уровне. Статья с  последними результатами исследования опубликована в  журнале Applied Physics Letters.

«Из  таких кристаллов с  регулярной доменной структурой можно, например, изготавливать преобразователи длины волны для лазеров с  рекордной эффективностью,  — поясняет директор Уральского ЦКП „Современные нанотехнологии“, профессор УрФУ Владимир Шур. —  Улучшенные нелинейно-оптические свойства позволят, к  примеру, преобразовывать инфракрасное лазерное излучение в  зеленый свет. Использовать разработку можно также в  проекционном телевидении, в  лазерном шоу, в  волоконных лазерах для связи».

Работа по  проекту ведется по  гранту БРИКС совместно с  китайскими коллегами: вначале синтетические кристаллы большого размера  — диаметром до  10  см и  длиной до  12  см  — выращивают в  китайском университете города Сиань (на  выращивание одного кристалла требуется около месяца). Затем ученые УрФУ воздействуют на  вырезанную из  кристалла пластину электрическим полем или электронным пучком при оптимальной температуре.

«В  монокристаллической пластине формируют монодоменное состояние, а  затем создают регулярную полосовую доменную структуру. Разработанные методы микро- и  нано-доменной инженерии позволяют управлять размером, величиной и  ориентацией доменов и  таким образом получать стабильную доменную структуру необходимой геометрии»,  — говорит Владимир Шур.

В  области исследования и  управления доменной структурой сегнетоэлектриков ученые УрФУ являются одними из  мировых лидеров. Почти за  два года работы по  гранту физики вуза впервые исследовали поведение доменной структуры в  электрическом поле и  научились получать первые периодические структуры.

«Наблюдение эволюции доменной структуры с  помощью оптического микроскопа со  скоростной видеокамерой позволило получить первые в  мире результаты на  этих кристаллах»,  — добавил Шур.

Теперь китайские коллеги измерят и  протестируют оптические свойства кристаллов. Если ожидания российских и  китайских ученых подтвердятся, в  следующем году будут изготовлены прототипы преобразователей.

Следует отметить, что управление доменной структурой также можно использовать для улучшения свойств различных кристаллов и  создания новых устройств нелинейной оптики и  функциональной электроники.

УрФУ — участник Проекта 5-100, ключевым результатом которого должно стать появление в России к 2020 году современных университетов-лидеров с эффективной структурой управления и международной академической репутацией, способных задавать тенденции развития мирового высшего образования.

Последние новости

В Серове на основании заключения прокурора главный редактор газеты  одного из предприятий города восстановлена на работе

Сотрудник Серовской городской прокуратуры в порядке ч. 3 ст. 45 ГПК РФ принял участие в рассмотрении судом гражданского дела по иску жительницы города о восстановлении на работе и взыскании вынужденного прогула.

Врио губернатора Денис Паслер поздравил геологов и ветеранов отрасли с профессиональным праздником

Как отмечено в обращении, труд геологов ответственен и почётен, поскольку служит росту экономики,

В России состоялся «Тотальный диктант»

В Екатеринбурге в 21-й раз прошла Всероссийская просветительская акция «Тотальный диктант».

По информации ПАО Россети

По информации ПАО Россети, у большинства потребителей электроснабжение восстановлено.

Здесь вы найдете свежие и актуальные новости в Кемерове, охватывающие все важные события в городе

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Ваш email не публикуется. Обязательные поля отмечены *