Объемный фотовольтаический эффект в гиротропных кристаллах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние оптической активности на линейный и циркулярный объемный фотовольтаический эффект в кристаллах без центра симметрии. Показано, что происходят смещение линейного фотовольтаического тока JL по фазе, противоположное для правых и левых кристаллов, и изменение по модулю. Циркулярный фотовольтаический ток JC не меняется по фазе в зависимости от величины оптической активности, но зависит от поглощения и циркулярного дихроизма. Рассчитаны зависимости тока JL от поляризации падающего света с учетом оптической активности для правых и левых кристаллов Bi12SiO20, Bi12GeO20 и Bi12TiO20 (класс 23). Аналогичные расчеты JL проведены для правых кристаллов Pb5Ge3O11 (класс 3), La3Ga5SiO14 с примесями Pr, Fe, Cr и Mn, Ca3TaGa3Si2O14 (класс 32), Er(HCOO)3⋅2H2O (класс 222) при распространении света в направлении оптической оси. Приведены примеры величины JC для кристаллов Pb5Ge3O11, La3Ga5SiO14 с примесями Co, Cr и Fe, а также α-HgS (класс 32). Показано, что учет оптической активности необходим при исследовании фоторефрактивного эффекта в кристаллах.

Об авторах

В. М. Фридкин

Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва, 119333

Т. Г. Головина

Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: tatgolovina@mail.ru
Москва, 119333

А. Ф. Константинова

Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва, 119333

Список литературы

  1. Греков А.А., Малицкая М.А., Спицына В.Д., Фридкин В.М. // Кристаллография. 1970. Т. 15. Вып. 3. С. 500.
  2. Фридкин В.М. Фотосегнетоэлектрики. М.: Физматгиз, 1979. 264 с.
  3. Sturman B., Fridkin V. The Photovoltaic and Photorefractive Effect in Noncentrosymmetric Materials. Philadelphia: Gordon and Breach Sci. Publ., 1992. 238 p.
  4. Fridkin V.M., Grekov A.A., Ionov P.V. et al. // Ferroelectrics. 1974. V. 8. P. 433. https://doi.org/10.1080/00150197408234118
  5. Chen F.S. // J. Appl. Phys. 1969.V. 40. № 8. P. 3389. https://doi.org/10.1063/1.1658195
  6. Dang Y., Tao X. // Matter. 2022. V. 5. P. 2659. https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.06.011
  7. Fridkin V.M. // Ferroelectrics. 2018. V. 535. P. 32. https://doi.org/10.1080/00150193.2018.1474637
  8. Стурман Б.И. // Успехи физ. наук. 2020. Т. 190. № 4. С. 441. https://doi.org/10.3367/UFNr.2019.06.038578
  9. Pusch A., Römer U., Culcer D., Ekins-Daukes N.J. // PRX Energy. 2023. V. 2. P. 013006. https://doi.org/10.1103/PRXEnergy.2.013006
  10. Cuono G., Droghetti A., Picozzi S. 2024. arXiv:2412.12985v1. https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.12985
  11. Петров М.П., Степанов С.И., Хоменко А.В. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике. СПб.: Наука, 1992. 320 с.
  12. Solymar L., Webb D.J., Grunnet-Jepsen A. The physics and applications of photorefractive materials. Oxford: Clarendon Press, 1996. 495 p.
  13. Шандаров С.М., Шандаров В.М., Мандель А.Е., Буримов Н.И. Фоторефрактивные эффекты в электрооптических кристаллах. Томск: ТУСУР, 2012. 242 с.
  14. Шувалов Л.А., Урусовская А.А., Желудев И.С. и др. Современная кристаллография. Т. 4. Физические свойства кристаллов. М.: Наука, 1981. 496 с.
  15. Федоров Ф.И. Теория гиротропии. Минск: Наука и техника, 1976. 456 с.
  16. Glass A.M., von der Linde D., Negran T.J. // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 25. № 4. P. 233. https://doi.org/10.1063/1.1655453
  17. Батиров Т.М. Дис. “Фотовольтаический, фоторефрактивный и фотогистерезисный эффекты в сегнетоэлектриках и пьезоэлектриках” … докт. физ.-мат. наук. Махачкала, 2003. 222 с.
  18. Каминский А.А., Лазарев В.Г., Фридкин В.М. и др. // ФТТ. 1989. Т. 31. Вып. 8. С. 318.
  19. Vridkin V.M., Efremova E.P., Karimov B.H. et al. // Appl. Phys. 1981. V. 25. P. 77. https://doi.org/10.1007/BF00935395
  20. Петров М.П., Грачев А.И. // Письма в ЖЭТФ. 1979. Т. 30. Вып. 1. С. 18.
  21. Лазарев В.Г., Фридкин В.М., Шленский А.Л. // Письма в ЖЭТФ. 1986. Т. 44. Вып. 6. С. 275.
  22. Fridkin V.M., Batirov T.M., Konstantinova A.Th. et al. // Ferroelectr. Lett. 1982. V. 44. P. 27. https://mathus.ru/phys/szf.pdf
  23. Батог В.Н., Бурков В.И., Кизель В.А. и др. // Кристаллография. 1969. Т. 14. Вып. 5. С. 928.
  24. Ribeiro R.M., Fiasca A.B.A., dos Santos P.A.M. et al. // Opt. Mater. 1998. V. 10. P. 201. https://doi.org/10.1016/S0925-3467(97)00164-X
  25. Скориков В.М., Захаров И.С., Волков В.В., Спирин Е.А. // Неорган. материалы. 2002. Т. 38. № 2. С. 226.
  26. Belinicher V.I. // Phys. Lett. A. 1978. V. 66. № 3. P. 213. https://doi.org/10.1016/0375-9601(78)90660-6
  27. Фридкин В.М., Верховская К.А., Каримов Б.Х. и др. // Докл. АН СССР. 1980. Т. 255. № 6. С. 1359.
  28. Калдыбаев К.А., Константинова А.Ф., Перекалина З.Б. Гиротропия одноосных поглощающих кристаллов. М.: ИСПИН, 2000. 294 с.
  29. Белиничер В.И., Стурман Б.И. // Успехи физ. наук. 1980. Т. 130. Вып. 3. С. 415. https://doi.org/10.3367/UFNr.0130.198003b.0415
  30. Esayan S.K., Lemanov V.V., Maksimov A.Y. // Ferroelectr. Lett. 1984. V. 2. P. 93. https://doi.org/10.1080/07315178408200567
  31. Кизель В.А., Бурков В.И. Гиротропия кристаллов. М.: Наука, 1980. 304 с.
  32. Забелина Е.В., Козлова Н.С., Бузанов О.А. // Оптика и спектроскопия. 2023. Т. 131. Вып. 5. С. 634. https://doi.org/10.21883/OS.2023.05.55715.67-22
  33. Константинова А.Ф., Головина Т.Г., Дудка А.П. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 2. С. 218. https://doi.org/10.7868/S0023476118020091
  34. Окорочков А.И. Дис. “Исследование оптической активности низкосимметричных поглощающих кристаллов” … канд. физ.-мат. наук. М.: ИК РАН, 1983. 191 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Примечание

В печатной версии статья выходила под DOI: 10.31857/S0023476125040149


© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).