Metoda digitální holografické tomografie pro 3D pozorování doménových struktur ve feroelektrickém monokrystalu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389021%3A_____%2F18%3A00490512" target="_blank" >RIV/61389021:_____/18:00490512 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Metoda digitální holografické tomografie pro 3D pozorování doménových struktur ve feroelektrickém monokrystalu

Popis výsledku v původním jazyce

Tento článek pojednává o vývoji a implementaci digitální holografické tomografie pro třídimenzionální (3D) pozorování doménových struktur ve ferroelektrických monokrystalech. Feroelektrické materiály představují skupinu materiálů, jejichž makroskopické dielektrické, elektromechanické a elastické vlastnosti jsou značně ovlivněny přítomností doménových struktur. Pochopení role doménových struktur na výše uvedené vlastnosti vyžaduje experimentální techniky, které umožňují přesné 3D měření prostorového rozložení feroelektrických domén v monokrystalu. Bohužel, současné techniky 3D pozorování feroelektrických domén mají svá omezení. Nejčastěji používaná metoda je piezoelektrická mikroskopie atomových sil a umožňuje 2D pozorování domén na povrchu feroelektrického vzorku. Optické metody založené na měření dvojlomu umožňují určit parametry doménových vzorků zprůměrované v celém objemu vzorku. V této práci pomocí numerických simulací analyzujeme metodu, která umožňuje určit prostorové rozložení feroelektrických domén měřením deformace vlnoplochy přenesené optické vlny z několika úhlů. Metoda je založena myšlence, že prostorové rozložení feroelektrických domén může být určeno měřením prostorového rozložení indexu lomu. Nakonec je demonstrováno, že měření deformací vlnoplochy, která různými úhly prochází feroelektrickým monokrystalem s doménami, poskytují data, která mohou být dále zpracovávána pomocí konvenčních tomografických metod.

Název v anglickém jazyce

Method of digital holgraphic tomography for 3D observation of domain patterns in ferroelectric single crystals

Popis výsledku anglicky

This paper discusses the development and implementation of digital holographic tomography for 3-dimensional (3D) observations of domain structures in ferroelectric monocrystals. Ferroelectric materials are a group of materials whose macroscopic dielectric, electromechanical and elastic properties are greatly influenced by the presence of domain structures. Understanding the role of the domain structures on the above features requires experimental techniques that allow accurate 3D measurement of spatial distribution of ferroelectric domains in a single crystal. Unfortunately, current 3D observation techniques of ferroelectric domains have their limitations. The most commonly used method is piezoelectric microscopy of atomic forces and allows 2D field observations on the surface of the ferroelectric sample. Optical methods based on the measurement of the wavefront deformation allow the determination of the domain samples parameters averaged over the entire sample volume. In this work, using numerical simulations, we analyze a method that allows determination of the spatial distribution of ferroelectric domains by measuring the wavefront deformation of the transferred optical wave from several angles. The method is based on the idea that the spatial distribution of the ferroelectric domains can be determined by measuring the spatial distribution of the refractive index. Finally, it is demonstrated that the measurement of wavefront deformations of the wave, which goes under different angles through ferroelectric monocrystals with the domains, provides data that can be further processed using conventional tomography methods.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2018

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Jemná mechanika a optika

ISSN

0447-6441

e-ISSN

—

Svazek periodika

63

Číslo periodika v rámci svazku

2

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

4

Strana od-do

55-58

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—