Фотоферроэлектрическое изображение
Фотоферроэлектрическое изображение — это процесс сохранения изображения на куске сегнетоэлектрического материала с помощью приложенного электрического импульса. Сохраненные изображения энергонезависимы и выборочно стираются. [1] Фотоферроэлектрические устройства хранения изображений имеют преимущество в том, что они «чрезвычайно просты и легки в изготовлении». [2]
Фотоферроэлектрическая визуализация использует фоточувствительность сегнетоэлектрического материала в сочетании с его сегнетоэлектрическими свойствами. Одним из типов среды, которая использовалась для фотоферроэлектрической визуализации, является керамика из цирконата титаната свинца-лантана (PLZT), [1], которая демонстрирует хорошее сочетание свойств для визуализации: большие электрооптические коэффициенты, высокие внутренние и внешние фоточувствительности и энергонезависимая память. [3]
Процесс
Описание процесса фотоферроэлектрической визуализации (с использованием материала PLZT) приведено в McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Science and Technology . В этом процессе тонкая плоская пластина прозрачного, оптически полированного материала PLZT (толщиной около 0,25 мм) была покрыта распылением оксида индия и олова (ITO) с обеих сторон, выступающих в качестве электродов. Затем изображение экспонировалось на одной из поверхностей ITO, в то время как импульс напряжения одновременно подавался через электроды. Таким образом, сегнетоэлектрическая поляризация переключалась из одного остаточного состояния в другое, и изображения «хранились как в виде пространственных распределений центров рассеяния света в объеме PLZT, так и в виде поверхностных деформационных напряжений, которые формируют рельефный рисунок изображения на экспонированной поверхности». [1] Затем изображение можно просматривать напрямую или косвенно. [1]
Этот фотоферроэлектрический эффект является типом электрооптического эффекта. В примере процесса керамика была поляризована [a] до состояния остаточной поляризации насыщения светом (носители заряда были фотовозбуждены через запрещенную зону PLZT ). Затем поляризация была переключена приложением электрического поля - явление, называемое фотоассистированным переключением доменов . [4]
Приложения
Фотоферроэлектрическое изображение может быть полезным для временного хранения и отображения изображений. [1] Оно также имеет потенциальные применения для хранения данных [5] [4] и голографической записи. [4]
Ссылки
- ^ abcde Land, Cecil (2004). «Фотоферроэлектрическое изображение». McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Science and Technology (5-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill.
- ^ Сесил Э. Лэнд (8 апреля 1981 г.). Фотоферроэлектрическое хранение изображений в керамике PLZT (PDF) (Отчет). Sandia National Labs. стр. 1. Получено 4 апреля 2024 г.
Устройства хранения изображений PFE чрезвычайно просты и легки в изготовлении.
- ^ D. Dimos и RW Schwartz (24 октября 1991 г.). "Электрооптические свойства тонких пленок PZT для приложений хранения изображений". Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 243. Materials Research Society. p. 73. doi :10.1557/PROC-243-73.
Было показано, что прозрачная сегнетоэлектрическая керамика на основе твердых растворов PLZT демонстрирует сочетание свойств, таких как большие электрооптические коэффициенты, высокая (собственная и внешняя) фоточувствительность и энергонезависимая память, что делает ее пригодной для приложений оптического хранения и обработки информации.
- ^ abc Haertling, Gene H. (17 июля 1986 г.). "PLZT электрооптические материалы и их применение — обзор 🔍". Ferroelectrics . 75 (1): 41, 43. doi :10.1080/00150198708008208 . Получено 7 апреля 2024 г. .
- ^ ICMAB-Institute de Sciencia de Materials de Barcelona (20 января 2021 г.). «Хранение информации с помощью света». Phys.org . Получено 1 апреля 2024 г. .
Примечания
- ^ Поляризация означает выравнивание диполей внутри материала.
Смотрите также
