JPS5949646B2 - 強誘電強弾性体分域処理法および装置 - Google Patents
強誘電強弾性体分域処理法および装置Info
- Publication number
- JPS5949646B2 JPS5949646B2 JP51090910A JP9091076A JPS5949646B2 JP S5949646 B2 JPS5949646 B2 JP S5949646B2 JP 51090910 A JP51090910 A JP 51090910A JP 9091076 A JP9091076 A JP 9091076A JP S5949646 B2 JPS5949646 B2 JP S5949646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferroelectric
- ferroelastic
- polarization
- sample
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、強誘電強弾性体の分極処理法および装置に関
する。
する。
強誘電強弾性体とは、強誘電体特性と強弾性体特性とを
同時に併有する物質を云う （但し、強弾性体とは、応
力対機械歪特性が強誘電体の場合における電場対自発分
極のごとき履歴特性を持つ物質を云う）。
同時に併有する物質を云う （但し、強弾性体とは、応
力対機械歪特性が強誘電体の場合における電場対自発分
極のごとき履歴特性を持つ物質を云う）。
強誘電強弾性体として現在まで知られている物質にはロ
ツシエル塩 リン酸二水素カリウム、モリブデン酸ガド
リニウムおよびその同族体がある。
ツシエル塩 リン酸二水素カリウム、モリブデン酸ガド
リニウムおよびその同族体がある。
これらの強誘電強弾性体はその物質に特有のしきい値以
上の電場（この電場を抗電場という）、又は応力（この
応力を抗応力と云う）を加えると、当該しきい値以上の
電場又は応力印加前の自発分極を反転し、同時に格子歪
を生ずる特性がある。上記強誘電強弾性体は一般に複屈
折性であり、その複屈折率も上記のように自発分極の反
転の前後において異なつた値を示すので、直交ニコル間
に、上記強誘電強弾性体を挿入し、上記直交ニコルのう
ち第１のニコル外側より光を入射せしめ、その透過光を
第２のニコル外部から観測すれば、上記強誘電強弾性体
の自発分極反転前後における分極状態の変化は、屈折率
の変化により、当該物質を透過する複屈折光間のリター
デーシヨンに変化を生ずるので、明暗の変化として観測
できる。一方、実用上の見地から考案すると、強誘電体
は、ビックアップやフィルタなどの音響、通信機器の圧
電素子として、あるいは熱幅射計やレーザ、カロリメー
タの赤外線検出素子として、さらには光変調器や光偏光
器の電気光学素子として利用されている。これらの応用
に際して、圧電定数、焦電係数、電気光学定数などの定
数が最大かつ安定であるために素子は単分域であること
が望ましい。ところが、結晶の育成温度が相転移温度よ
り高い普通の強誘電体の場合には、相転移温度以下に冷
却すると、結晶は多分域構造となり、巨視的には分極が
Ｏの状態となつて了う。したがつて、実用温度範囲に｝
いて、一般の製造法で得られた多分域状態にある強誘電
体を何等かの方法で単分域にする分域処理（以下この処
理をポーリングと云う）が必要となる。しかも、このポ
ーリングには分極反転の様子を観察しながら行わねばな
らない。従来知られている分極反転を観察しながらポー
リングする方法は、（１）透明電極（例えば金属酸化物
薄膜）を試料上下面に付け、この透明電極を介して、直
流電圧を印加する方法。
上の電場（この電場を抗電場という）、又は応力（この
応力を抗応力と云う）を加えると、当該しきい値以上の
電場又は応力印加前の自発分極を反転し、同時に格子歪
を生ずる特性がある。上記強誘電強弾性体は一般に複屈
折性であり、その複屈折率も上記のように自発分極の反
転の前後において異なつた値を示すので、直交ニコル間
に、上記強誘電強弾性体を挿入し、上記直交ニコルのう
ち第１のニコル外側より光を入射せしめ、その透過光を
第２のニコル外部から観測すれば、上記強誘電強弾性体
の自発分極反転前後における分極状態の変化は、屈折率
の変化により、当該物質を透過する複屈折光間のリター
デーシヨンに変化を生ずるので、明暗の変化として観測
できる。一方、実用上の見地から考案すると、強誘電体
は、ビックアップやフィルタなどの音響、通信機器の圧
電素子として、あるいは熱幅射計やレーザ、カロリメー
タの赤外線検出素子として、さらには光変調器や光偏光
器の電気光学素子として利用されている。これらの応用
に際して、圧電定数、焦電係数、電気光学定数などの定
数が最大かつ安定であるために素子は単分域であること
が望ましい。ところが、結晶の育成温度が相転移温度よ
り高い普通の強誘電体の場合には、相転移温度以下に冷
却すると、結晶は多分域構造となり、巨視的には分極が
Ｏの状態となつて了う。したがつて、実用温度範囲に｝
いて、一般の製造法で得られた多分域状態にある強誘電
体を何等かの方法で単分域にする分域処理（以下この処
理をポーリングと云う）が必要となる。しかも、このポ
ーリングには分極反転の様子を観察しながら行わねばな
らない。従来知られている分極反転を観察しながらポー
リングする方法は、（１）透明電極（例えば金属酸化物
薄膜）を試料上下面に付け、この透明電極を介して、直
流電圧を印加する方法。
（２）また、他の方法は、透明な導電性液体（例えば、
塩化ナトリウム水溶液を利用して、この液体中に浸した
試料に電圧を加えるには、上記導電性液体を介して電圧
を加える方法とがある。
塩化ナトリウム水溶液を利用して、この液体中に浸した
試料に電圧を加えるには、上記導電性液体を介して電圧
を加える方法とがある。
簡単のため、相対向する面が平行平板状に成形した試料
をポーリングする場合について述べると、上記（１）お
よび（２）の方法は、電極と試料面を直接密着させるた
め、試料は均一な電場中におかれ、等電位面は、試料表
面に対し平行となる。第１図中に、このときの等電位面
Ａと電気力線Ｂの様子を示す。多分域状態にある試料を
、単分域状態にするには、一般に一定方向の直流電圧を
加えればよいが一旦単分域化した試料を逆方向極性の電
場を加えて自発分極を反転させようとすると、クラツク
を生ずる傾向がある。
をポーリングする場合について述べると、上記（１）お
よび（２）の方法は、電極と試料面を直接密着させるた
め、試料は均一な電場中におかれ、等電位面は、試料表
面に対し平行となる。第１図中に、このときの等電位面
Ａと電気力線Ｂの様子を示す。多分域状態にある試料を
、単分域状態にするには、一般に一定方向の直流電圧を
加えればよいが一旦単分域化した試料を逆方向極性の電
場を加えて自発分極を反転させようとすると、クラツク
を生ずる傾向がある。
これは試料表面に平行な面が等電位面であり、自発分極
の反転とそれに伴なう格子歪の開始に対して、試料のど
の端面も等価であることに起因する。例えば、上記試料
に訃いて、電極に平行な面内における試料の自発分極反
転前の形状を点線、反転後の試料の形状を実線で示すと
、分極反転前に第２図，第３図｝よび第４図の点線の状
態にあつたものは、逆極性の電圧印加により試料の四隅
に｝いて、それぞれＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２のごとき逆
分域が発生して実線の形状を持つ（図におい，て４印は
自発分極の向きが紙面に上向き方向で、θ印は自発分極
の向きが紙面に下向き方向を持つ）。
の反転とそれに伴なう格子歪の開始に対して、試料のど
の端面も等価であることに起因する。例えば、上記試料
に訃いて、電極に平行な面内における試料の自発分極反
転前の形状を点線、反転後の試料の形状を実線で示すと
、分極反転前に第２図，第３図｝よび第４図の点線の状
態にあつたものは、逆極性の電圧印加により試料の四隅
に｝いて、それぞれＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２のごとき逆
分域が発生して実線の形状を持つ（図におい，て４印は
自発分極の向きが紙面に上向き方向で、θ印は自発分極
の向きが紙面に下向き方向を持つ）。
これら４分域とＯ分域が互いにわずか結晶軸（ａ，ｂ）
が違う角度をもつて接するため（例えば第４図の角度θ
）、逆分域（θ）成長できず、無理に電圧を加え続ける
と、境界壁にクラツクを生ずる。〔発明の目的〕本発明
は、強誘電強弾性体のポーリングにおける上記欠点を除
去したポーリング法卦よび装置を提供することを目的と
する。
が違う角度をもつて接するため（例えば第４図の角度θ
）、逆分域（θ）成長できず、無理に電圧を加え続ける
と、境界壁にクラツクを生ずる。〔発明の目的〕本発明
は、強誘電強弾性体のポーリングにおける上記欠点を除
去したポーリング法卦よび装置を提供することを目的と
する。
本発明の要旨とするところは、透明な誘電性液体中で、
第５図に示すように平行に配置した二枚の透明電極（２
，２ゞ）間に、所要の強誘電強弾性体試料１を配置し、
上記透明電極を介して、上記試料に均一電場を加えると
ともに、熱源３により試料内に温度勾配を与えることに
より一定方向からのみ分極反転を起し、当該分域を順次
他の方向ヘ成長させるものである。
第５図に示すように平行に配置した二枚の透明電極（２
，２ゞ）間に、所要の強誘電強弾性体試料１を配置し、
上記透明電極を介して、上記試料に均一電場を加えると
ともに、熱源３により試料内に温度勾配を与えることに
より一定方向からのみ分極反転を起し、当該分域を順次
他の方向ヘ成長させるものである。
すなわち、試料の一端は加熱し、他端はそれよりも低い
温度に保持して卦き、この試料に均一電場を加えると、
高温部から低温部に向つて分極反転が第６図，第７図，
第８図，第９図の順に進行させることができるので、従
来のポーリング法のように二種類の分域壁が衝突してク
ラツクが生ずると云う事故を防止できる。〔発明の実施
例〕以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する
。
温度に保持して卦き、この試料に均一電場を加えると、
高温部から低温部に向つて分極反転が第６図，第７図，
第８図，第９図の順に進行させることができるので、従
来のポーリング法のように二種類の分域壁が衝突してク
ラツクが生ずると云う事故を防止できる。〔発明の実施
例〕以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する
。
実施例
第１０図に温度勾配を与えながら、ポーリングを行うの
に使用した装置の断面図を示す。
に使用した装置の断面図を示す。
１は分極操作試料、４は光源、５，１２は偏光子および
格光子、７は透明導電液、８はガイド棒、１３は直流電
源、１４は熱伝導率の高い絶縁物の酸化べリリウム磁器
ブロツクであり、内部にヒータ１５が挿入されている。
格光子、７は透明導電液、８はガイド棒、１３は直流電
源、１４は熱伝導率の高い絶縁物の酸化べリリウム磁器
ブロツクであり、内部にヒータ１５が挿入されている。
試料としてモリブデン酸ガドリニウムの単結晶板を用い
、ヒータ１５により酸化べリリウムフロツク１４の温度
を１２０′Ｃ迄高めて試料に接触せしめた。
、ヒータ１５により酸化べリリウムフロツク１４の温度
を１２０′Ｃ迄高めて試料に接触せしめた。
２Ｋ■／ｃｍの電界に相当する直流電圧を印加しつつ、
交叉ニコルの下で観察したところ、試料の加熱端に逆分
域の芽が発生し、漸次この逆分域が成長し、約２分後に
は全体が単分域の状態になつた。
交叉ニコルの下で観察したところ、試料の加熱端に逆分
域の芽が発生し、漸次この逆分域が成長し、約２分後に
は全体が単分域の状態になつた。
２０ケの試料について本分極を実施したが、常に加熱端
から分極反転が開始し、分域が交叉してクラツクが入る
事故は皆無であつた。
から分極反転が開始し、分域が交叉してクラツクが入る
事故は皆無であつた。
第１図は、均一電場印加法によつて試料に印加した場合
の等電位面訃よび電気力線の分布を示す縦断面図、第２
図，第３図および第４図は上記第１図の電場印加によつ
て試料面（電極面に平行な面）に成長する逆分域の状態
を示す横断面図、第５図は本発明のポーリング法の原理
図、第６図〜第９図は、第５図に示すポーリングした場
合の試料表面における分極状態の変化の状況を示す平面
図、第１０図は、本発明の強誘電強弾性体のポーリング
装置の他の実施例原理を示す縦断面である。
の等電位面訃よび電気力線の分布を示す縦断面図、第２
図，第３図および第４図は上記第１図の電場印加によつ
て試料面（電極面に平行な面）に成長する逆分域の状態
を示す横断面図、第５図は本発明のポーリング法の原理
図、第６図〜第９図は、第５図に示すポーリングした場
合の試料表面における分極状態の変化の状況を示す平面
図、第１０図は、本発明の強誘電強弾性体のポーリング
装置の他の実施例原理を示す縦断面である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 誘電性液体中で、強誘電強弾性体相対向する一対の
面には両面間に温度勾配を与え、他の相対向する一対の
面には均一電場を与えて、上記温度勾配を与えた一方の
面から他方の面に向つて所要極性の分極を成長せしめる
ことを特徴とする強誘電強弾性体分極処理法。 ２ 透明な誘電性液体と、 該透明誘電性液体中に配置した分極処理用強誘電強弾性
体の相対する一対の面に加える温度勾配発生手段と、上
記分極処理用強誘電強弾性体の他の相対する面に加える
均一直流電場印加手段と、さらに上記分極処理用強誘電
強弾性体の均一直流電場印加手段を狭んで、上記透明誘
電性液体外に相対向し、かつ互いに偏光面を直交せしめ
て配置して成る一対の偏光手段と、該一対の偏光手段の
非観測側偏光手段外部に配置した照明用可視光源とから
成る強誘電強弾性体分極処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51090910A JPS5949646B2 (ja) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | 強誘電強弾性体分域処理法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51090910A JPS5949646B2 (ja) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | 強誘電強弾性体分域処理法および装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP46055970A Division JPS5219319B1 (ja) | 1971-07-28 | 1971-07-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5214899A JPS5214899A (en) | 1977-02-04 |
| JPS5949646B2 true JPS5949646B2 (ja) | 1984-12-04 |
Family
ID=14011553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51090910A Expired JPS5949646B2 (ja) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | 強誘電強弾性体分域処理法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949646B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5793336B2 (ja) | 2010-09-21 | 2015-10-14 | 株式会社Uacj | 高強度アルミニウム合金ブレージングシート及びその製造方法 |
-
1976
- 1976-07-30 JP JP51090910A patent/JPS5949646B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5214899A (en) | 1977-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Johnston et al. | Determination of the low-frequency linear electro-optic effect in tetragonal BaTiO 3 | |
| Yang et al. | Direct observation of pinning and bowing of a single ferroelectric domain wall | |
| Johnson | Some Dielectric and Electro‐Optic Properties of BaTiO3 Single Crystals | |
| Zook et al. | Temperature dependence and model of the electro‐optic effect in LiNbO3 | |
| Cummins | Electrical, optical, and mechanical behavior of ferroelectric Gd2 (MoO4) 3 | |
| Korkishko et al. | Ion exchange in single crystals for integrated optics and optoelectronics | |
| Li et al. | Piezoelectrically‐induced switching of 90° domains in tetragonal BaTiO3 and PbTiO3 investigated by micro‐Raman spectroscopy | |
| Wan et al. | Refractive indices and linear electro-optic properties of (1− x) Pb (Mg 1∕ 3 Nb 2∕ 3) O 3− x PbTiO 3 single crystals | |
| Shelton et al. | Phase-matched third-harmonic generation in cholesteric liquid crystals | |
| CN1213436A (zh) | 光学晶体的极化方法和配置 | |
| Tasson et al. | Piezoelectric study of poling mechanism in lithium niobate crystals at temperature close to the curie point | |
| Shang Jr et al. | Domain Engineering Enabled Giant Linear Electro‐Optic Effect and High Transparency in Ferroelectric KTa1− x Nb x O3 Single Crystals | |
| Pardaev et al. | Second harmonic light scattering induced by defects in the twist-bend nematic phase of liquid crystal dimers | |
| Garrett et al. | A method for poling barium titanate, BaTiO3 | |
| Dörfler et al. | A holographic method for the determination of all linear electrooptic coefficients applied to Ce-doped strontium-barium-niobate | |
| US3446966A (en) | Optical linbo3 modulator | |
| JPS5949646B2 (ja) | 強誘電強弾性体分域処理法および装置 | |
| Tsukamoto et al. | Domain structure and deflection of light at domain walls in RbHSeO4 | |
| Wang et al. | Investigation of ferroelectric coercive field in LiNbO [sub 3]. | |
| Dozov et al. | On the sign of flexoelectric coefficients in nematic liouid crystals | |
| Meng et al. | Strong electromechanical coupling in paraelectric KTa1‐xNbxO3 crystals | |
| Zelenovskiy et al. | Visualization of nanodomains in lithium niobate single crystals by scanning laser confocal Raman microscopy | |
| Lu et al. | Temperature dependence of Kerr coefficient and quadratic polarized optical coefficient of a paraelectric Mn: Fe: KTN crystal | |
| Cho et al. | Observation of ultrathin single-domain layers formed on LiTaO3 and LiNbO3 surfaces using scanning nonlinear dielectric microscope with submicron resolution | |
| Miyazu et al. | Temperature dependence of photoelastic effect in KTa1-xNbxO3 crystals and investigation of its origin |