OPTICAL INVESTIGATIONS OF PHASE TRANSITIONS IN (NH4) 2 SbF5 CRYSTAL

Results of optical thickness and refractive indices measurements for (NH4)2SbF5 crystal in the temperature range 100-310 K are presented. The measurements were done with interference method using He-Ne laser (λ = 632.8 nm). At To = 292 K and Ta = 168 K two continuous phase transitions with critical indices /3 1 = 0.38 and β2 ≤ 0.57 were observed. Additional anomaly of temperature changes of interference order with maximum at Ta 132 K were found. This anomaly resembles a diffused transition. Temperature-averaged values of derivatives of refractive indices dn g /dT = -3.3 x 10 -5 K and dn m /dT = -2.9 x 10 -5 K -1 evidenced a decrease in optical anisotropy (birefringence) along the b-axis on heating run

Anisotropy of critical indices of ferroelectric phase transition in TGS crystals by the optical interference investigation

Temperature dependences of the optical path difference, variable part of the refractive index and thickness of triglycine sulphate crystal for three crystallophysic directions are studied in the temperature range of 39–70 °C, including the ferroelectric phase transition at Tc=49 °C, using the Jamen type optical interferometer. Temperature dependences of the spontaneous changes of the characteristics studied in the range of 39–49 °C are fitted by the power-like low Y ∼ τ²β with doubled averaged effective critical indices 2β=0.87–0.95. The 2β values being different from the unity is explained by the essential temperature dependence of the coefficients of electrooptic, inverse piezoelectric and electrostriction effects in the range close to the phase transition point.Досліджено температурні залежності оптичної різниці ходу, змінної частини показника заломлення і товщини кристала тригліцинсульфату для трьох кристалофізичних напрямів в області температур 39– 70 °C, що містить температуру Tc=49 °C сегнетоелектричного фазового переходу, використовуючи оптичний інтерферометр типу Жамена. Температурні залежності спонтанних змін досліджуваних характеристик в області 39–49 °C апроксимовані степеневими залежностями Y ∼ τ²β з подвоєними засередненими ефективними критичними індексами 2β = 0.87 − 0.95. Відмінність 2β від одиниці пояснюється суттєвою температурною залежністю поблизу точки фазового переходу коефіцієнтів електрооптичного, оберненого п’єзоелектричного ефектів та електрострикції

Critical indices of the ferroelectric phase transition in TGS crystals

Temperature dependencies of retardation, electron susceptibility and linear thermal expansion for three crystal-physic directions are obtained by means of optical investigations of the ferroelectric phase transition in TGS crystal using the James-type interferometer. Temperature dependencies of the spontaneous changes of the characteristics studied in the 39–49◦ C range are fitted by the power low Y ~ τ²β with double critical indices 2β=0.87–0.95. Difference of 2β values from the unity is explained by the essential temperature dependence in the range close to the phase transition point for the coefficients of electrooptic, reversed piezoelectric and electrostriction effects.Шляхом оптичних вимірювань сегнетоелектричного фазового переходу в кристалі тригліцинсульфату за допомогою інтерферометра Жамена одержано температурні залежності оптичної рiзниці ходу, електронної сприйнятливості та лінійного розширення для трьох кристалофізичних напрямків. Температурні залежності спонтанних змін досліджуваних характеристик в області 39–49◦ C апроксимовані степеневими залежностями Y ~ τ²β з подвійними критичними індексами 2β=0.87–0.95. Відмінність 2β від одиниці пояснюється суттєвою температурною залежністю поблизу точки фазового переходу коефіцієнтів електрооптичного, оберненого п’єзоелектричного ефектів та електрострикції

Peculiarities of refractive index dispersion of TGS crystals

Based on solving the Kramers-Kronig integral equation, binding the spectrum of refractive index n(ω) of dielectric experimentally measured in the range of transparency (ω) and its spectrum of absorption index k(ω′) in the fundamental range (ω′), the dispersion analysis of these parameters has been proposed. The elaborated method has been applied to the triglycine sulphate crystal, in which the display of valence electrons interaction has been established, and the temperature dependence of the characteristic parameter of this interaction has been studied in the region including the ferroelectric phase transition at Tc = 49 ◦C.На основі розв’язування інтегрального рівняння Крамерса-Кроніга, яке пов’язує спектр показника заломлення n(ω) діелектрика, експериментально виміряний в області прозорості (ω), з його спектром показника поглинання k(ω′) у фундаментальній області (ω′), запропоновано дисперсійний аналіз цих параметрів. Розроблений метод застосовано до кристалів тригліцинсульфату, в якому встановлено прояви взаємодії валентних електронів і вивчено температурну залежність характеристичного параметра цієї взаємодії в області, що включає сегнетоелектричний фазовий перехід при Tc = 49 ◦C

Optical and electric manifestations of incommensurate phase in NH₄HSeO₄ crystals

Temperature dependences of the optical path difference by the variable part of refractive index D = (n − 1)l and the components ε′ and ε′′ of complex dielectric permittivity for NH₄HSeO₄ single crystal are studied in the temperature range of 220–300 K. Anomalous behaviour of these dependences in the range of incommensurate phase 250–262 K was observed. Analysis of the results of dielectric investigation predicts a considerable decrease of the coefficient of elastic stiffness C in the narrow temperature range of 256–260 K at the transition from the paraelectric to incommensurate phase.Досліджено температурні залежності різниці оптичних шляхів за змінною частиною показника заломлення D = (n − 1)l та компонент ε′ і ε′′ комплексної діелектричної проникливості для монокристала NH₄HSeO₄ в області температур 220–300 K. Виявлено аномальну поведінку цих залежностей в області несумірної фази 250–262 K. Аналіз результатів діелектричних досліджень свідчить про значне зменшення коефіцієнта пружної жорсткості C у вузькій температурній області 256–260 K при переході з параелектричної у несумірну фазу

Crystal optical method for temperature measuring

A new crystal optical method for temperature measuring based on the sign inversion of birefringence ∆n and temperature dependence of ∆n(T) is substantiated. The respective characteristics of some crystals are presented, which confirm good metrological and exploitation properties of the method. It is noted that the method solves some problems which arise in thermometry based on thermoelectricity and thermoresistance. The proposed method also gives better possibilities for measuring the temperature in hard conditions (in the region of high electric and magnetic fields, rotating workpieces etc.).Обгрунтовується новий кристалооптичний метод вимірювання температури на базі інверсії знаку двозаломлення ∆n та температурної залежності ∆n(T). Наведено відповідні характеристики деяких кристалів, які підтверджують високі метрологічні та експлуатаційні характеристики методу. Відзначається, що метод розв’язує деякі проблеми, що виникають перед термометрією на базі термоелектрики і термоопору, а також відкриває більш високі можливості вимірювань температури у важких умовах (в області високих електричних та магнітних полів, деталей, що обертаються і ін.)

Structural and morphological properties of CdSe1-xSx thin films obtained by the method of high-frequency magnetron sputtering

CdSe1-xSx (x= 0.3, 0.4 and 0.6) thin films were deposited on quartz and silicon substrates by the method of high-frequency magnetron sputtering. The chemical composition analysis and crystal structure refinement was examined with using X-ray fluorescence spectroscopy and X-ray diffraction data. CdSe1-xSx thin films crystallizes in hexagonal structure (structure type – ZnO, space group P63mc (No. 186)). The lattice parameters (a, c and V), crystallite size (D), strain (ε), dislocation density (δ) and the texture coefficient TC(hkl) was estimated from X-ray diffraction analysis. Units-cell parameters decrease with increasing S content in CdSe1-xSx thin film

Optical absorption spectra in the far infrared range and phonons of CdSe1 xTex thin films

Optical reflection spectra of CdSe1 xTex thin films deposited on quartz substrates are measured using the synchrotron radiation in the spectral range of 20 500 cm amp; 8722;1. The absorption bands of CdSe, CdTe, CdSe0.75Te0.25, CdSe0.5Te0.5, and CdSe0.25Te0.75 films are localized in the range of 20 220 cm amp; 8722;1. The imaginary parts of the dielectric function amp; 949;2 amp; 955; amp; 8722;1 of CdTe1 xSex crystals calculated in the framework of the density functional theory are in good agreement with the experimental reflection spectra of CdTe1 xSex films. The eigenvectors of the dynamical matrix CdTe1 xSex crystals are analyzed for several phonon modes to understand the difference between the frequency dependences of the calculated vibration density of states and the imaginary part of dielectric function amp; 949;2 amp; 955; amp; 8722;1 . Small features of the experimental reflective spectra of CdSe1 xTex films in the ranges 50 70 cm amp; 8722;1 and 80 120 cm amp; 8722;1 are explained using the analysis of results of the molecular dynamics. During comparative molecular dynamics calculations, it was found that the vibration density of states of a thin CdTe slab with a surface to volume number of atoms relation of NS NV 0.2, experienced a redshift of approximately 30 cm amp; 8722;1. This shift was observed in comparison with the CdTe single crysta