Физика твердого тела
Авторам
Вышедшие номера
- 2024
- 2023
- 2022
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
- 2017
- 2016
- 2015
- 2014
- 2013
- 2012
- 2011
- 2010
- 2009
- 2008
- 2007
- 2006
- 2005
- 2004
- 2003
- 2002
- 2001
- 2000
- 1999
- 1998
- 1997
- 1996
- 1995
- 1994
- 1993
- 1992
- 1991
- 1990
- 1989
- 1988
ТHz-индуцированная динамика поляризации в тонких пленках Bi4Ti3O12
1Российский технологический университет --- МИРЭА, Москва, Россия 
2Radboud University, Nijmegen, The Netherlands
3Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
4Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
2Radboud University, Nijmegen, The Netherlands
3Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
4Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
Email: sharanov@mirea.ru
Поступила в редакцию: 7 августа 2023 г.
В окончательной редакции: 27 сентября 2023 г.
Принята к печати: 24 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 6 декабря 2023 г.
Представлены результаты экспериментального исследования методом терагерцевой накачки - нелинейно-оптического зондирования пикосекундной динамики сегнетоэлектрической поляризации, индуцированной воздействием терагерцевого импульса в сегнетоэлектрической пленке Bi4Ti3O12 на кремниевой подложке в широком диапазоне напряженности электрического поля ТHz-импульса. Численное моделирование на основе уравнения Ландау-Халатникова зависимостей интенсивности второй оптической гармоники от электрического поля показывает наличие порогового ТHz-поля с амплитудой E=4.5 MV/cm. Показано, что при малых полях E<E поляризация колеблется в пределах некоторого минимума двухминимумного потенциала, хотя во времени сигнал второй гармоники следует за терагерцевым импульсом. При E>E происходит переключение поляризации и временная зависимость интенсивности второй гармоники усложняется. На основании сравнения теоретических и экспериментальных данных проанализированы условия переключения поляризации сильным электрическим полем пикосекундного ТHz-импульса. Ключевые слова: сверхбыстрая динамика, переключение поляризации, терагерцевое излучение, сегнетоэлектрические пленки, титанат висмута, генерация второй гармоники.
- Y. Zhou, Y. Huang, X. Xu, Z. Fan, J.B. Khurgin, Q. Xiong. Appl. Phys. Rev. 7, 041313 (2020)
- D.S. Rana, M. Tonouchi. Adv. Opt. Mater. 8, 1900892 (2020)
- М.А. Кик, Г.Д. Богомолов, А.С. Сигов, А.А. Шиляев, В.В. Завьялов, С.С. Вербицкий, А.Н. Целебровский. Рос. технол. журн. 7, 122 (2020)
- M. Kozina, M. Pancaldi, C. Bernhard, T. van Driel, J.M. Glownia, P. Marsik, M. Radovic, C.A.F. Vaz, D. Zhu, U. Staub, M.C. Hoffmann. Appl. Phys. Lett. 110, 8, 081106 (2017)
- M. Kozina, T. van Driel, M. Chollet, T. Sato, J.M. Glownia, S. Wandel, M. Radovic, U. Staub, M.C. Hoffmann. Struct. Dyn. 4, 5, 054301 (2017)
- T. Miyamoto, H. Yada, H. Yamakawa, H. Okamoto. Nature Commun. 4, 2586 (2013)
- F. Chen, Y. Zhu, S. Liu, Y. Qi, H.Y. Hwang, N.C. Brandt, J. Lu, F. Quirin, H. Enquist, P. Zalden, T. Hu, J. Goodfellow, M.-J. Sher, M.C. Hoffmann, D. Zhu, H. Lemke, J. Glownia, M. Chollet, A.R. Damodaran, J. Park, Z. Cai, I.W. Jung, M.J. Highland, D.A. Walko, J.W. Freeland, P.G. Evans, A. Vailionis, J. Larsson, K.A. Nelson, A.M. Rappe, K. Sokolowski-Tinten, L.W. Martin, H. Wen, A.M. Lindenberg. Phys. Rev. B 94, 180104 (2016)
- G. Dolino, J. Lajzerowicz, M. Vallade. Phys. Rev. B 2, 2194 (1970)
- O.A. Aktsipetrov, A.A. Fedyanin, D.A. Klimkin, A.A. Nikulin, E.D. Mishina, A.S. Sigov, K.A. Vorotilov, M.A.C. Devillers, Th. Rasing. Ferroelectrics 190, 143 (1997)
- M. Fiebig,, T. Lottermoser, D. Frohlich, A.V. Goltsev, R.V. Pisarev. Nature 419, 818 (2002)
- K.A. Grishunin, N.A. Ilyin, N.E. Sherstyuk, E.D. Mishina, A. Kimel, V.M. Mukhortov, A.V. Ovchinnikov, O.V. Chefonov, M.B. Agranat. Sci. Rep. 7, 687 (2017)
- X. Li, T. Qiu, J. Zhang, E. Baldini, J. Lu, A.M. Rappe, K.A. Nelson. Science, 364, 1079 (2019)
- R. Mankowsky, A. von Hoegen, M. Forst, A. Cavalleri. Phys. Rev. Lett. 118, 197601 (2017).
- V. Bilyk, N. Ilyin, E. Mishina, A. Ovchinnikov, O. Chefonov, V. Mukhortov. Scr. Mater. 214, 114687 (2022)
- K. Grishunin, V. Bilyk, N. Sherstyuk, V. Mukhortov, A. Ovchinnikov, O. Chefonov, M. Agranat, E. Mishina, A.V. Kimel. Sci. Rep. 9, 1, 697 (2019)
- J. Ji, S. Zhou, J. Zhang, F. Ling, J. Yao. Sci. Rep. 8, 2682 (2018)
- Y. Zeng, W. Wang, F. Ling, J. Yao. Photon. Res. 8, 6, 1002 (2020)
- А.С. Анохин, С.В. Бирюков, Ю.И. Головко, В.М. Мухортов. ФТТ 61, 278 (2019)
- D. Urushihara, M. Komabuchi, N. Ishizawa, M. Iwata, K. Fukuda, T. Asaka. J. Appl. Phys. 120, 142117 (2016)
- S.H. Shah, P.D. Bristowe. J. Phys. Condens. Matter 22, 385902 (2010)
- Yu Chen, J. Xu, Sh. Xie, Zh. Tan, R. Nie, Zh. Guan, Q. Wang, J. Zhu. Materials (Basel). 11, 821 (2018)
- R. Ramesh, K. Luther, B. Wilkens, D.L. Hart, E. Wang, J.M. Tarascon, A. Inam, X.D. Wu, T. Venkatesan. Appl. Phys. Lett. 57, 1505 (1990)
- Z. Cheng, C.V. Kannan, K. Ozawa, H. Kimura, X. Wang. Appl. Phys. Lett. 89, 032901 (2006)
- А.С. Анохин, Ю.И. Головко, В.М. Мухортов, Д.В. Стрюков. ФТТ 61, 11, 2178 (2019)
- S.-H. Baek, C.-B. Eom. Acta Mater. 61, 2734 (2013)
- Z. Yu, J. Ramdani, J.A. Curless, C.D. Overgaard, J.M. Finder, R. Droopad, K.W. Eisenbeiser, J.A. Hallmark, W.J. Ooms, V.S. Kaushik. J. Vac. Sci. Technol. B 18, 2139 (2000)
- L.G. Van Uitert, L. Egerton. J. Appl. Phys. 32, 959 (1961)
- R. Ramesh, K. Luther, B. Wilkens, D.L. Hart, E. Wang, J.M. Tarascon, A. Inam, X.D. Wu, T. Venkatesan. Appl. Phys. Lett. 57, 1505 (1990)
- В.М. Мухортов, Д.В. Стрюков, С.В. Бирюков, Ю.И. Головко. ЖТФ 90, 1, 128 (2020)
- P.C.M. Planken, H.-K. Nienhuys, H.J. Bakker, T. Wenckebach. J. Opt. Soc. Am. B 18, 313 (2001)
- J.-G. Caputo, E.V. Kazantseva, A.I. Maimistov. Phys. Rev. B 75, 014113 (2007)
- V. Bilyk, E. Mishina, N. Sherstyuk, A. Bush, A. Ovchinnikov, M. Agranat. Phys. Status Solidi RRL 15, 2000460 (2021)
- L.E. Cross, R.C. Pohanka. Mater. Res. Bull. 6, 939 (1971)
