Анотація до роботи:

Кедик І.В. Фотоіндуковані гратки просторового заряду в сегнетонапівпровідникових кристалах Sn₂P₂S₆ .- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.10 – фізика напівпровідників та діелектриків. – Ужгородський національний університет, Ужгород, 2004.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню основних властивостей граток просторового заряду кристалів Sn₂P₂S₆ , отриманих різними методами, та можливості використання цих кристалів у пристроях динамічної голографії. Використовуючи голографічну методику визначено ряд фоторефрактивних (ФР) та електрофізичних параметрів кристалів Sn₂P₂S_6.

Досліджено динаміку формування, просторовий розподіл, орієнтаційні та поляризаційні властивості фотоіндукованого розсіювання світла (ФІРС) в зразках модифікованого умовами росту Sn₂P₂S₆.

Використовуючи динамічні особливості формування розсіювання та модифікований умовами росту кристал Sn₂P₂S₆ , реалізовано однопроменевий оптичний фільтр новин, який характеризується високою контрастністю та швидкодією.

На основі номінально чистого кристалу Sn₂P₂S₆ досліджено схему самонакачуваного фазоспряжуючого (ФС) дзеркала. За умов оптимального вибору орієнтації зразка, експериментально отримано значення ефективності перетворення R_ФС ~ 0.2 при характерному часі формування ФС променя ~ 0.02 с. Показано можливість суттєвого покращення цих параметрів шляхом зменшення втрат на відбивання (до R_ФС~ 0.35).

1. В результаті проведених досліджень встановлено, що модифікацією умов росту в порівнянні з номінально чистим Sn₂P₂S₆ кристалом досягається суттєве підвищення параметрів двохвильової взаємодії (Г @ 38 см^-1) при високій швидкості ФР відгуку (t @ 0.02 с). Додатковою перевагою є відсутність впливу попереднього освітлення на амплітуду ФР відгуку у модифікованому Sn₂P₂S₆.

2. Значне підвищення коефіцієнту енергообміну в модифікованих кристалах Sn₂P₂S₆ в порівнянні з номінально чистими пов’язане зі збільшенням концентрації фоторефрактивних центрів та зменшенням впливу електрон-діркової компенсації.

3. Отримані експериментальні докази впливу додаткових рівнів захоплення (мілких пасток) на зміну ефективної концентрації ФР центрів та часу ФР відгуку за рахунок перерозподілу фотоіндукованих носіїв заряду між цими рівнями. Це проявляється через немоноекспоненційний характер динаміки підсилення та релаксації лазерних променів і в залежності ефективних значень дебаєвої довжини екранування та дифузійної довжини від інтенсивності світла.

4. Фотоіндуковане розсіювання світла, що спостерігається в модифікованих Sn₂P₂S₆ , обумовлене формуванням шумових голограм за рахунок значного фоторефрактивного підсилення лазерних променів. Динамічні особливості формування розсіювання можуть бути використані в оптичних системах обробки зображень для візуалізації різного роду збурень, в тому числі фазових.

5. Просторовий розподіл розсіяного світла визначається кутовою залежністю підсилення, умовами фазового узгодження хвильових векторів розсіяних променів та діаметром променя накачки. При цьому суттєву роль відіграє взаємодія розсіяних променів всередині пучка розсіяного світла.

6. Розглянуто можливості практичного використання модифікованих умовами росту кристалів Sn₂P₂S₆ в якості нелінійного елемента оптичного фільтра новин в одно- та двопроменевій схемах. Показано, що використання цих кристалів дозволяє досягти високої контрастності та швидкодії обробки змінного в часі зображення.

7. Експериментально отримано ефективність генерації фазоспряженої хвилі R_ФС ~ 0.2 при часі формування фазоспряженої хвилі ~ 0.02 с з використанням номінально чистого кристалу Sn₂P₂S₆ (в схемі самонакачуваного фазоспряжуючого дзеркала). Показано, що ці параметри можуть бути суттєво покращені шляхом зменшення втрат на відбивання (до R_ФС~0.35).

Публікації автора:

1. І.В.Кедик, О.О.Грабар, М.І.Гурзан, В.Ю.Сливка. Однопроменевий фоторефрактивний фільтр новин на основі Sn₂P₂S₆ // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Фізика.- 1999.- No.4.- ст.94-98.

2. A.A.Grabar, I.V.Kedyk, M.I.Gurzan, I.M.Stoika, A.A.Molnar, Yu.M.Vysochanskii. Enhanced photorefractive properties of modified Sn₂P₂S₆ // Optics Communications. - 2001. -V.188. - P.187-194.

3. A.A.Grabar, I.V.Kedyk, I.M.Stoika, Yu.M.Vysochanskii. Reflection of Light by Charged Domain Walls in Sn₂P₂S₆ Uniaxial Ferroelectrics // Ferroelectrics. -2001.- Vol.254. - P.285-293.

4. A.A.Grabar, M.I.Gurzan, I.V.Kedyk, I.M.Stoika, and Yu.M.Vysochanskii. Optical properties and applications of photorefractive Sn₂P₂S₆. // Ferroelectrics. -2001.- 257. - P.245 -254.

5. A.A.Grabar, A.A.Hryn, I.V.Kedyk, Yu.M.Vysochanskii. Photorefraction and self-focussing effects in Sn₂P₂(S_xSe_1-x)₆ ferroelectrics-semiconductors // IV Ukrainian – Polish Meeting on Phase Transitions and Ferroelectric Physics. Abstracts. – Dniepropetrovsk (Ukraine). - 1998. – P.80.

6. І.В.Кедик, М.І.Гурзан, І.В.Стойка, О.О.Грабар, В.Ю.Сливка. Фільтр новин на основі фоторефрактивного ефекту в модифікованих кристалах Sn₂P₂S₆ // I Українська школа-семінар з фізики сегнетоелектриків та споріднених матеріалів. Тези доповідей. – Львів. - 1999. – P.98.

7. A.A.Grabar, I.M.Stoika, I.V.Kedyk. Reflection of light by charged domain walls in Sn₂P₂S₆ uniaxial ferroelectrics // Proc. of NATO Advanced Research Workshop on Modern Aspects of Ferroelectricity and Open Ukrainian – French Meeting on Ferroelectricity. – Kiev (Ukraine). – 2000. 0.5 друк.арк.

8. A.A.Grabar, I.V.Kedyk, I.M.Stoika, M.I.Gurzan and Yu.M.Vysochanskii. Photorefractive properties of Sn₂P₂S₆ and its applications // Proc. of NATO Advanced Research Workshop on Modern Aspects of Ferroelectricity and Open Ukrainian – French Meeting on Ferroelectricity. – Kiev (Ukraine). – 2000. 0.8 друк. арк.

9. І.В.Кедик, О.О.Грабар, І.М.Стойка, М.І.Гурзан, В.Ю.Сливка. Фоторефрактивні властивості модифікованих кристалів Sn₂P₂S₆ та їх використання // X Науково-технічна конференція “Складні оксиди, халькогеніди та халькогалогеніди для функціональної електроніки”. Програма і тези доповідей. – Ужгород. – 2000. –С.107

10. A.A.Grabar, I.V.Kedyk, I.M.Stoika, M.I.Gurzan and Yu.M.Vysochanskii. Photorefractive properties of Sn₂P₂S₆ ferroelectrics // International Meeting on Parametric Optics. Abstracts. – Lviv. – 2001. –P.24.

11. A.A.Grabar, I.V.Kedyk, I.M.Stoika, M.I.Gurzan and Yu.M.Vysochanskii. Photorefractive application of Sn₂P₂S₆ ferroelectrics // Book of Abstracts of Symposium on Ferroelectricity. St-Petersburg (Russia). – 2002. – P.209.

12. І.В.Кедик, О.О.Грабар, М.І.Гурзан, Ю.М.Височанський. Фотоіндуковане розсіювання світла у модифікованих Sn₂P₂S₆ кристалах // Всеукраїнська конференція молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики “Евріка - 2002”. Збірник тез. – Львів. – 2002. – С.86-87.

13. A.A.Grabar, I.V.Kedyk, I.M.Stoika, and M.I.Gurzan. Modification of Sn₂P₂S₆ for photorefractive applications // VI Ukrainian – Polish and II East – European Meeting on Ferroelectric Physics. Program and Abstract book. - Uzhgorod –Synjak (Ukraine). – 2002. –P.37.

14. I.V.Kedyk, M.I.Gurzan, V.Yu.Slivka. Photorefractive light-induced scattering in Sn₂P₂S₆ // VI Ukrainian – Polish and II East-European Meeting on Ferroelectric Physics. Program and Abstract book. - Uzhgorod –Synjak (Ukraine). – 2002. –P.60.