Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Российские ученые изменили структуру фотонных кристаллов

Коллектив ученых из Института общей физики имени А.М.Прохорова РАН и Московского государственного технического университета радиотехники, электроники и автоматики инициирует идею создания фотонных кристаллов, основой которых могли бы служить сегнетоэлектр
Автор: Роман Галиброда
Написал: Amro Дата: 2012-03-13 23:10
Коллектив ученых из Института общей физики имени А.М.Прохорова РАН и Московского государственного технического университета радиотехники, электроники и автоматики инициирует идею создания фотонных кристаллов, основой которых могли бы служить сегнетоэлектрики. В своей научной работе, которую опубликовал специализированный научный журнал "Физика твердого тела", отечественные исследователи прогнозируют снижение продолжительности технологического цикла производства фотонных кристаллов, а также возможность их перестройки уже в процессе эксплуатации. В основу предлагаемого метода легли селективное изменение поляризации доменов сегнетоэлектриков при помощи интерферирующих пучков волн и однородного электрического поля.


К группе диэлектриков относятся вещества, которые плохо проводят электрический ток. Сегнетоэлектриками считаются такие диэлектрики, которые имеют свойство спонтанной поляризации. Если приложить к сегнетоэлектрику электрическое поле определенной величины, то направление поляризации в таких материалах изменяется. Примечательно то, что чувствительность сегнетоэлектриков к изменениям электрического поля зависит от температуры - то есть с увеличением температуры чувствительность возрастает. Те сегнетоэлектрики, в которых имеются доменные области с чередующимися противоположно направленными векторами поляризации, в некотором смысле слова можно отнести к фотонным кристаллам, или материалам, которые имеют периодически изменяющийся показатель оптического преломления в пространстве.

Сегодня нередко фотонные кристаллы называют материалом будущего, который в перспективе может применяться для создания фокусирующей среды с отрицательным значением оптического преломления. Это даст возможность производить сверхкомпактные волноводы, лазерами с низким порогом генерации энергии, оптических блоков памяти, а также дисплеев совершенно новой конструкции. На сегодняшний день существует две проблемы массового производства фотонных кристаллов - слишком длительный процесс создания и кристаллов и невозможность переключения их структуры в процессе эксплуатации устройства на основе фотонных кристаллов. Именно поэтому поиск новых способов производства материала будущего является важнейшей задачей для раздела физики, занимающегося изучением твердого тела.

Метод получения фотонных кристаллов, который предложили российские ученые, по большей части лишен недостатков массового производства традиционным методом. Смысл методики заключается в том, что сегнетоэлектрик на первой стадии подвергается облучению при помощи электромагнитных или акустических волн. После этого волны интерферируют, формируя тем самым в пространстве решетку, где наблюдается высокая температура в узлах решетки. Вследствие этого при активации внешнего электрического поля часть узловых доменов меняет направление вектора поляризации. После прекращения воздействия внешнего поля получается образец сегнетоэлектрика, в котором отмечается чередование в пространстве различных областей поляризации, то есть различных областей оптического преломления.

Длительность формирования импульсов температурной решетки и записи слишком мала - всего несколько десятков микросекунд. В результате можно говорить о снижении времени, которое занимает технологический цикл изготовления кристаллов фотона. Примечателен еще тот факт, что период температурной решетки можно менять прямо в процессе эксплуатации образцов. В этом случае достаточно лишь задать частоту волн, скорость их распространения и угол падения волн на плоскость сегнетоэлектриков. Описанная методика производства фотонных кристаллов применима к таким видам сегнетоэлектриков, как ниобат лития, титанилфосфат калия и некоторые другие.



Похожие страницы :

Рейтинг:
Комментарии: (0)

Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.05 секунды