发布时间:2016-12-14 阅读:1719
铁电晶体畴壁以其不同于体介质的如导电性,可迁移性,对称性等特殊性质以及在纳米尺度功能器件的应用前景,近年来受到关注。尽管人们利用了光学成像以及扫描探针类显微镜等方法来探测畴壁的内部结构,但是畴壁区域非线性过程增强机理的解释仍不成熟。目前主流的观点包括,由于晶格结构的扭曲而产生的新极化率张量以及畴壁局域的内建电场,这些直接表明了畴壁区域晶格不同的对称性。
非线性切伦科夫辐射作为一种非破坏性、高灵敏度的畴壁探测手段,比其他探测方法更加简便和可操作。实验中,由于铌酸锂畴壁产生的非线性切伦科夫倍频以及和频携带畴壁本身的结构信息,我们通过探测切伦科夫辐射的偏振,同时调节对应基频光的偏振,定性地得到了完整的畴壁二阶极化率张量。基于对比铌酸锂体介质新产生的极化率张量元,我们得出畴壁区域晶格的镜面反演对称性被破坏,而三重旋转对称性得到保留。这种测量方法同样适用于其他的铁电晶体畴壁内部结构的探测。
该研究成果发表在Bang Liu, Yuanlin Zheng, Xiaohui Zhao, Haigang Liu, and Xianfeng Chen, Probe of symmetry reduction at domain walls by nonlinear Cherenkov measurement, Optics Express 24(26), 29459-29464