Шановний користувач порталу!
Для вашої зручності ми запустили нову систему відображення формул в тексті. Дана система використовує найновіші технології. Якщо у вас виникли проблеми з відображенням формул спробуйте оновити свій веб-браузер до останньої версії. Або скористайтесь іншим браузером.

Команда проекту INFORUM.IN.UA пропонує використовувати для роботи з порталом браузер Mozilla Firefox.
Ми постійно вдосконалюємось та докладаємо максимум зусиль для Вашої комфортної роботи. Якщо у Вас є побажання чи ідеї з покращення роботи порталу напишіть нам.
УДК 621. 315. 592

ДОСЛІДЖЕННЯ П’ЄЗОЕЛЕКТРИЧНИХ МОДУЛІВ МОНОКРИСТАЛІВ AgxGaxGe1-xSe2 (0,167>x>0,333)

Кримусь А. С.
аспірант Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки
Нігматуліна О. С.
студентка Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки
Прокопюк Л. Л.
студент IV курсу Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки

Значні успіхи, досягнуті у розвитку фізики твердого тіла, а також багатьох галузей техніки, в значній мірі обумовлені створенням нових речовин з наперед прогнозованими властивостями [1 − 3]. Спектр речовин для цих потреб, окрім традиційних кремнію, германію, суттєво урізноманітнюється за рахунок складних тетрарних сполук, що містять у своєму складі халькогени (S, Se).

Велика анізотропія та широкі області пропускання світла, а також значна поляризація атомів халькогенів, робить ці речовини перспективними в багатьох областях напівпровідникової техніки з використанням нелінійних, п’єзоелеткричних, електрооптичних і електричних характеристик матеріалу.

Монокристали AgxGaxGe1‑xSe2 є низько симетричними кристалами, які можуть бути перспективними матеріалами електронної і оптоелектронної техніки, і можуть бути керовані лазерним світлом [4].

Метою даної роботи є дослідження п’єзоелектричних тензорних коефіцієнтів монокристалів AgGaGe3Se8, AgGaGe4Se10, AgGaGe5Se12 без та з лазерною підсвіткою.

Для експериментальних досліджень виготовлялись зразки у формі паралелепіпедів розмірами 5×4×2 мм. Обробку поверхні зразків проводили методом механічної шліфовки з використанням алмазних паст різної зернистості.

Обрахунок п’єзоелектричних модулів проводиться за формулою:

Please use another browser to view content

де U1  – значення напруги без конденсатора;

U2 –  значення напруги з конденсатором.

Всі вимірювання виконані з використанням однієї і тієї ж механічної сили, що діє на зразок під час досліджень. Тут k=C0/F – константа, яка є характеристикою вимірювальної установки. Для визначення k ми використовували монокристалічний зразок кристалу LiNbO3. Визначена константа k для LiNbO3 дорівнювала 2,67×10-11 м/В2.

Значення п’єзоелектричних модулів трьох основних компонент тензора представленні в таблиці 1.

Таблиця 1

Значення п’єзоелектричних модулів  трьох основних компонент тензора для монокристалів AgxGaxGe1‑xSe(0,167>x>0,333)

 

d11, м/В

d22, м/В

d33, м/В

AgGaGe3Se8

1,08E-12

2,39E-12

5,14E-12

AgGaGe4Se10

0,94E-12

1,49E-12

4,65E-12

AgGaGe5Se12

0,79E-12

1,30E-12

2,70E-12

 З таблиці видно істотну анізотропію трьох діагональних компонент тензорів, яка відображає високою анізотропію досліджуваних кристалів.

 Робота виконана за підтримки Міністерства освіти та науки України (Договір М/106 – 2014 від 23.06.2014).

 

Список літератури

  1. Two-photon absorption of Tl1‑xIn1‑xSnxSe2 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.25) single crystalline alloys and their nanocrystallites / [G .E. Davydyuk, M. Piasecki and o.] // Optical Materials. – 2013.  – V. 35 – P. 2514 – 2518.
  2. Single crystal growth and the electronic structure of orthorhombic Tl3PbBr5: A novel material for non-linear optics / [O. Y. Khyzhun, V. L. Bekenev and o.] // Optical Materials – 2013.  – V. 35 – P. 1081–1089.
  3. Single crystal growth and the electronic structure of TlPb2Br5 / [O. Y. Khyzhun, V. L. Bekenev and o.] // Optical Materials – 2013. – V. 36. – P. 251 – 258.
  4. Laser-induced piezoelectric effects in chalcogenide crystals / [I. V. Kityk, N. AlZayed and o.] // Physica B. – 2013. – V. 423. – P. 60 – 63.
Коментарі до статті:
Сергій Данильчук [28.01.2015 22:51]
Яким чином ви враховували механічні властивості досліджуваних зразків для встановлення величини сили, щоб уникнути механічних ушкоджень? Дякую.
Андрій Кримусь [29.01.2015 11:05]
Так як властивості монокристалів AgxGaxGe1‑xSe2 є близькими за значеннями до AgGaSe2 та AgGaS2, то ми спиралися на дані про механічні властивості цих кристалів.
Ганна Махновець [29.01.2015 18:25]
Скажіть, будь ласка, що таке п"єзоелектричний тензорний коефіцієнт? Дякую.
Андрій Кримусь [29.01.2015 21:48]
П’єзоелектричний коефіцієнт - це кількісна характеристика п'єзоелетричних властивостей матеріалу; задає лінійне співвідношення між механічними напруженнями та поляризацією, яку вони викликають. Загалом він є тензором другого рангу, і складається з 9 компонент.
© inforum.in.ua, 2014 - 2024
Розробка : Limpopo Web Agency
+38 (068) 322 72 67
+38 (093) 391 11 36
43020, УКРАЇНА,
Волинська обл., м. Луцьк,
вул. Електроапаратна, 3 / 336
inforum.in.ua@ukr.net