Т. 43, № 2 ИЗВЕСТИЯ АКАДЕМИИ НАУК СССР СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ 1979 УДК 535.215 В. И. БРЕДИХИН, В. II. ГЕНКИН, А. М. МИЛЛЕР и Л. В. СОУСТОВ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ KDP и DKDP ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 1. Диэлектрические кристаллы широко применяются в системах и приборах нелинейной оптики. Однако изучение структурно-чувствитель- ных свойств, ответственных за многие аспекты поведения таких материа- лов в лазерных полях, не достигло необходимого уровня развития. Так, для большинства «нелинейных» кристаллов практически нет информации, касающейся динамики электронов в разрешенных зонах, свойств дефект- ных и примесных состояний и т. п. * Это обстоятельство обусловлено спе- цификой диэлектриков, затрудняющей непосредственное применение ме- тодик, разработанных и апробированных для соответствующих целей в полупроводниках, основанных, в частности, на использовании явления фотопроводимости. Конечно, фотоотклик широкозонных кристаллов на излучение с энергией кванта На существенно меньше ширины запрещен- ной зоны Eg** имеет ряд специфических особенностей, связанных с низкой темновой проводимостью, малой концентрацией фотоносителей и сложным характером кристаллической структуры. Помимо фотопроводимости, кото- рая, видимо, будет доминировать при ha^Egl'Z, в фотоотклике могут про- являться эффекты, обусловленные изменением свойств образца за счет разогрева излучением, нелинейного оптического выпрямления (при подхо- дящей симметрии), возникновения звуковых волн и т. п. При исследовании фотоотклпка диэлектриков оказывается удобным (а иногда и необходимым) использование импульсных .мазеров большой мощности. Большая мощность излучения лазеров позволяет, несмотря на высокую прозрачность кристаллов, получить вполне измеримые величины фотоотклпка. Легко реализуемый при помощи лазеров режим коротких импульсов возбуждения позволяет обойти целый ряд трудностей, связан- ных с контактными явлениями, которые в диэлектриках особенно велики, поскольку электростатическая экранировка полей практически отсутст- вует. Кроме того, импульсный характер фотовозбуждешля позволяет в ряде случаев установить локальные изменения параметров кристалла под действием света по интегральному фототоку, измеряемому в экспери- менте. 2. Общая схема эксперимента при исследовании фотоотклика с емкост- ной связью электродов с кристаллом была сходной с известной [3]. Фор- ма импульса излучения была близкой к гауссовой с длительностью т„~4-10~ 8 с. Мощность излучения менялась в широких пределах, но всег- да была ниже порога оптического разрушения исследуемых образцов. Следует обратить внимание на тот факт, что при использовании лазе- ров освещение кристалла существенно неоднородно, что может затруд- * Актуальность проблемы такова, что для ее решения, например, предлагается [1] использовать явление оптического пробоя, которое само еще недостаточно изу- чено. ** Ширина запрещенной зоны диэлектрических кристаллов KDP в DKDP, по-ви- димому, ~10 эВ [2].