Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 10: Elektrische, elektromechanische und optische Eigenschaften

DF 10.7: Vortrag

Dienstag, 8. März 2005, 16:30–16:50, TU EMH225

Elektrisches Fixieren in Lithiumniobat–Kristallen* — •Helge A. Eggert, Benedikt Hecking, Felix Kalkum und Karsten Buse — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Wegelerstr. 8, 53115 Bonn

Mit Hilfe strukturierter ferroelektrischer Domänen in eisendotierten Lithiumniobat–Kristallen (LiNbO₃) lassen sich auf Grund des Pockels–Effekts elektrisch schaltbare diffraktive optische Elemente realisieren. Das ”elektrische Fixieren” bietet die Möglichkeit beliebige, holographisch erzeugte Raumladungsfelder durch Anlegen eines externen elektrischen Feldes in ein Muster ferroelektrischer Domänen umzuwandeln. Das ist eine neue Methode, um Domänenmuster in LiNbO₃ zu erzeugen. Dazu wird der Kristall mit einem Interferenzmuster beleuchtet. Ladungen werden umverteilt und ein Raumladungsmuster baut sich auf. Zusätzlich legen wir ein elektrisches Feld knapp unterhalb der ferroelektrischen Koerzitivfeldstärke an. In einigen Bereichen überschreiten Raumladungsfeld und externes Feld die Koerzitivfeldstärke und Domänen klappen um. Die Feldmuster führen über den Pockels–Effekt zu Brechungsindexmodulationen, so dass der Vorgang optisch beobachtet werden kann. Bereits eine Umorientierung von 0.01 % der Domänen führt in einem 1 mm dicken Kristall zu 30 % Beugungseffizienz. *Gefördert von der DFG und von der Deutschen Telekom AG.