3.3. Температурные зависимости пиротока кристаллов CBN различного состава

Перед температурными исследованиями пироэлектрических свойств образцы CBN поляризовались в поле напряженностью 900 В/мм. Величина пироотклика не зависела от того, каким образом осуществлялась поляризация в постоянном электрическом поле (при комнатной температуре или в процессе охлаждения из параэлектрической фазы).

На рисунках 3.16 - 3.18 представлены температурные зависимости пирокоэффициентов образцов CBN28, CBN30 и CBN32. Кривые 1 получены 73

для пироотклика, наблюдаемого при воздействии модулированного теплового потока на сторону, соответствующую положительному концу вектора поляризации + Р*2 - отрицательному - P_s.

Рис. 3.16. Температурные зависимости пирокоэффициента кристалла CBN28 при воздействии модулированным тепловым потоком на сторону + Ps (кривая 1) и - Ps(кривая 2).

Положение температуры максимума пирокоэффициента измеряемого на частоте 10 Гц динамическим методом у кристаллов CBN не зависит от того, какая сторона образца (+ или -P_s)нагревалась модулированным тепловым потоком. В тоже время величина пиротока в максимуме различна. Максимальное различие наблюдается для кристалла CBN30, у которого на стороне - Psвеличина пироотклика в максимуме в 2,5 раза меньше, чем на стороне + Ps(Рис. 3.17). Для кристалла CBN32 эта разница незначительна (Рис. 3.18), а для CBN28 большую величину имеет пироток, фиксируемый на стороне, соответствующей + Ps(Рис. 3.16).

Рис. 3.17. Температурные зависимости пирокоэффициента кристалла CBN30 при воздействии модулированным тепловым потоком на сторону + P_s (кривая 1) и - Ps(кривая 2).

Рис.

Интересно отметить, что если для температурных зависимостей пиротока кристаллов CBN, наблюдаемых на стороне + P_s,как и для кристаллов SBN (Рис. 3.6), прослеживается четкая зависимость величины пирокоэффициента в максимуме от концентрации кальция (Рис. 3.19), то для противоположной стороны (соответствующей -Ps)(Рис. 3.20) величина пиротока в максимуме располагается произвольным образом относительно концентрации кальция. В то же время, если у кристаллов SBN максимальное значение на стороне, соответствующей + Psимел образец SBN26 с минимальной концентрацией стронция (Рис. 3.6), то для кристаллов CBN зависимость обратная (Рис. 3.19).

Как и у кристаллов SBN, у кристаллов CBN в процессе нагрева происходит деполяризация поверхностного слоя. Это подтверждается тем, что максимум пирокоэффициента наблюдается при более низких температурах (на 7-9 К), чем максимум диэлектрической проницаемости (Рис. 1.3).

Рис. 3.19. Температурные зависимости пирокоэффициента кристаллов SBN различного состава наблюдаемых на стороне + Ps.Кривые 1 - CBN28, 2 - CBN30, 3 - CBN32.

Рис. 3.20. Температурные зависимости пирокоэффициента кристаллов SBN различного состава наблюдаемых на стороне - P_s.Кривые 1 - CBN28, 2 - CBN30, 3 - CBN32.

Рис. 3.21. Формы пирототклика, наблюдаемые у образца CBN32 на стороне + Ps(а) и - Ps(б). Кривые 1 - сигнал, подаваемый на ИК диод с генератора,

кривые 2 - пироотклик, наблюдаемый до нагрева (поляризованный образец), 3

- после охлаждения из параэлектрической фазы.

После охлаждения из параэлектрической фазы, кристалл CBN28 полностью деполяризуется, о чем свидетельствует отсутствие пироотклика. У материалов CBN30 и CBN32 после охлаждения из параэлектрической фазы на обеих сторонах имеется слабый пироотклик, наблюдаемый в фазе с опорным сигналом (Рис. 3.21). В используемой в эксперименте геометрии держателя это свидетельствует о том, что с обеих сторон поляризация направлена из глубины образца к поверхности (Рис. 2.3). Причем у образца CBN30 отклик на порядок меньше, чем у CBN32. Таким образом, в отличие от кристалла CBN28, у кристаллов CBN30 и CBN32, полная деполяризация имеет место только в центральной части образца.