光子相关谱法测量BaTiO3中极化团簇的弛豫时间

建立了测量晶体内部时间结构的双偏振滤波式光子相关谱实验装置。并用此装置对铁电单晶BaTiO3中极化团簇的动力学行为实施了直接观测。结果表明,该方法可对BaTiO3中,空间周期为200 nm的极化团簇进行有效探测,其弛豫时间在微秒量级,并且随着温度的升高,弛豫时间逐渐减小,但在居里点处出现突变。

钛酸钡中极化团簇的特征弛豫时间随温度的变化规律

BaTiO3中存在极化团簇已经被大量实验所证明,并且极化团簇的空间、时间信息以及随温度的演化信息对介电性质有着重要影响。因此探测BaTiO3中极化团簇的相关信息对于理解其功能和揭示相变机理具有重要意义。本实验利用光子相关谱方法,在精确温控的条件下,观测到BaTiO3中300nm周期长程极化团簇微秒量级的特征弛豫时间τc,并揭示了该时间在TC附近4K温度范围内变化的细节特征。实验表明光子关联谱是研究铁电动力学的有效方法。