一種觀察周期性極化鈮酸鋰晶體疇結構的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種觀察鈮酸鋰晶體疇結構的方法，屬于光學/微觀結構技術。
【背景技術】
[0002]鈮酸鋰晶體是目前被最為廣泛使用的人工鐵電晶體材料之一，在光折變、電光、聲光、熱釋電、非線性光學效應等多個方面具有良好性能，在光偏轉器、光調制器、光耦合器、光掃描器、光探測器和光開關等新型光學器件，以及非線性光學領域中有廣泛應用。
[0003]周期性極化的疇反轉結構在準相位匹配技術中占有重要地位，同時不同幾何形狀的疇反轉結構在外電場的作用下還具有不同光學性能，可以用于不同的技術領域。周期性極化的鈮酸鋰晶體在該領域中占有重要地位。
[0004]在觀察鈮酸鋰晶體疇結構時，通常采用的是化學腐蝕的方法，利用酸對于不同電疇的腐蝕速度的不同，獲得選擇性腐蝕的樣品。這是目前觀察晶體電疇結構的一種常用方法。但由于腐蝕本身對樣品會造成破壞，所以該方法具有一定局限性。另一種觀察鈮酸鋰晶體疇結構的方法是通過壓電力顯微鏡或磁力顯微鏡，獲得晶體表面不同電疇的特異信號，實現對疇結構的觀察。由于該方法依賴于昂貴的壓電力顯微鏡或磁力顯微鏡，因此該方法的應用也受到了限制。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于針對現有技術中存在的不足，提供一種基于鐵電材料與聚合物相互作用的觀察周期性極化鈮酸鋰晶體疇結構的方法。該方法通過鈮酸鋰晶體和聚合物的雙層結構，利用鐵電材料和聚合物之間的相互作用導致的聚合物在顯微鏡下襯度的變化，實現對鐵鈮酸鋰晶體結構的觀察。
[0006]—種觀察周期性極化鈮酸鋰晶體疇結構的方法，包括如下步驟:
[0007](I)在鈮酸鋰晶體表面均勻涂布厚度500納米-10微米的S1805、SU-8或AZ5214光刻膠，或LOR聚合物，獲得鈮酸鋰-聚合物雙層結構的樣品；
[0008](2)將步驟(I)所制備得到的樣品在80-200攝氏度下加熱I分鐘-60分鐘;然后直接置于顯微鏡下觀察，能夠獲得良好表現的鈮酸鋰晶體疇結構的圖像。
[0009]由于周期極化的鈮酸鋰晶體具有較大的矯頑力，其剩余電場和聚合物的相互作用會對聚合物的光學性質產生影響，因而可以通過觀察被影響的聚合物來獲得鈮酸鋰晶體電疇結構的信息。
[0010]本發明的有益效果在于:
[0011]1、采用的樣品制備和觀察方法簡便，同壓電力顯微鏡或磁力顯微鏡的高昂設備成本和維護成本相比，本發明的方法成本較低；
[0012]2、該方法對鈮酸鋰晶體的破壞作用小，同利用對不同電疇腐蝕速度不同來觀察電疇結構的方法相比，本發明方法對鈮酸鋰晶體基本沒有破壞，且聚合物可以輕易通過有機溶劑去除。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明方法中采用的鈮酸鋰-聚合物雙層結構示意圖，I為涂布在樣品表面的聚合物，2為所觀察的鈮酸鋰晶體；
[0014]圖2為周期性極化鈮酸鋰晶體樣品顯微圖，(a)為涂布聚合物之前樣品的顯微圖，(b)為涂布聚合物并加熱之后的樣品顯微圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:在鈮酸鋰晶體表面通過旋涂均勻涂布一層2微米厚度的SU-8光刻膠，獲得鈮酸鋰-SU-8光刻膠雙層結構;將上述樣品在180攝氏度下加熱I分鐘;將獲得的樣品置于顯微鏡下觀察疇結構。
[0016]實施例2:在鈮酸鋰晶體表面通過旋涂均勻涂布一層800納米厚度的S1805光刻膠，獲得鈮酸鋰-S1805光刻膠雙層結構;將上述樣品在115攝氏度下加熱60分鐘;將獲得的樣品置于顯微鏡下觀察疇結構。
[0017]實施例3:在鈮酸鋰晶體表面通過旋涂均勻涂布一層500納米厚度的S1805光刻膠，獲得鈮酸鋰-S1805光刻膠雙層結構;將上述樣品在80攝氏度下加熱10分鐘；將獲得的樣品置于顯微鏡下觀察疇結構。
[0018]實施例4:在鈮酸鋰晶體表面通過旋涂均勻涂布一層800納米厚度的AZ5214光刻膠，獲得鈮酸鋰-AZ5214光刻膠雙層結構;將上述樣品在120攝氏度下加熱I分鐘；將獲得的樣品置于顯微鏡下觀察疇結構。
[0019]實施例5:在鈮酸鋰晶體表面通過旋涂均勻涂布一層100微米厚度的LOR膠，獲得鈮酸鋰-LOR膠雙層結構;將上述樣品在120攝氏度下加熱5分鐘;將獲得的樣品置于顯微鏡下觀察疇結構。
[0020]實施例6:在鈮酸鋰晶體表面通過旋涂均勻涂布一層200微米厚度的LOR膠，獲得鈮酸鋰-LOR膠雙層結構;將上述樣品在150攝氏度下加熱2分鐘;將獲得的樣品置于顯微鏡下觀察疇結構。
[0021]實施例7:在鈮酸鋰晶體表面通過旋涂均勻涂布一層I微米厚度的LOR膠，獲得鈮酸鋰-LOR膠雙層結構；將上述樣品在200攝氏度下加熱I分鐘；將獲得的樣品置于顯微鏡下觀察疇結構。
【主權項】
1.一種觀察周期性極化鈮酸鋰晶體疇結構的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在鈮酸鋰晶體表面均勻涂布厚度為500納米-10微米的聚合物，獲得鈮酸鋰-聚合物雙層結構的樣品； (2)將步驟(I)所制備得到的樣品在80-200攝氏度下加熱I分鐘-60分鐘;然后直接置于顯微鏡下觀察，能夠獲得良好表現的鈮酸鋰晶體疇結構的圖像。2.根據權利要求1所述的一種觀察周期性極化鈮酸鋰晶體疇結構的方法，其特征在于，在步驟(I)中，所述的涂布方法為旋涂、噴涂或者溶液提拉。3.根據權利要求1或2所述的一種觀察周期性極化鈮酸鋰晶體疇結構的方法，其特征在于，在步驟(I)中，所述的聚合物為S1805、SU-8或AZ5214光刻膠，或LOR聚合物。
【專利摘要】本發明公開了一種觀察周期性極化鈮酸鋰晶體疇結構的方法，目的在于簡便觀察鈮酸鋰晶體的疇結構。具體步驟為：(1)在鈮酸鋰晶體表面均勻涂布厚度500納米-10微米的S1805、SU-8或AZ5214光刻膠，或LOR聚合物，獲得鈮酸鋰-聚合物雙層結構的樣品；(2)將步驟(1)所制備得到的樣品在80-200攝氏度下加熱1分鐘-60分鐘；然后直接置于顯微鏡下觀察，能夠獲得良好表現的鈮酸鋰晶體疇結構的圖像。本方法與其他傳統方法相比，具有成本低、對鈮酸鋰晶體無破壞等特點。
【IPC分類】G02F1/355
【公開號】CN105573011
【申請號】CN201610122081
【發明人】盧明輝, 盛致遠, 韓旭, 祝名偉, 張善濤, 劉曉平
【申請人】南京大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年3月3日