Light-induced removal of 180° ferroelectric domains in Rh:BaTiO_3

“…In recent years, a number of experimental investigations was reported focusing on characterizing the ferroelectric domains and domain walls in BaTiO 3 [8][9][10][11][12][13][14][15][16] as well as in other ferroelectric materials [17][18][19][20]. Transmission electron microscopy, X-ray spectroscopy, as well as scanning force microcopy have been applied with very limited success though: In fact, none of these inspections was able to deliver some experimental data on the physical properties within the 180 domain wall of BaTiO 3 .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Theoretical Study of Ferroelectric and Optical Properties in the 180� Ferroelectric Domain Wall of Tetragonal BaTiO3

Chaib

Otto

Eng

2002

phys. stat. sol. (b)

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The microscopic mechanism of spontaneous polarization and refractive indices in 180 ferroelectric domain walls of tetragonal Barium titanate (BaTiO 3 ) is discussed by using a microscopic model. This model bases on the orbital approximation in correlation with the dipole-dipole interaction due to the local field acting on all constituent ions within the domain wall. It is found that the behavior of both the spontaneous polarization and the refractive indices depends on the thickness of the domain wall which was varied between 5 and 20 A. Moreover, the spontaneous polarization shows a hyperbolic tangent shape for domain walls of a larger thickness which then vanishes at the center of the domain wall. The refractive indices suggest the domain wall to act like a biaxial crystal resulting in refractive index profiles of a Gaussian shape for domain walls of $20 A. This dramatically affects optical transmission through the domain wall especially for light being polarized parallel to the domain wall.

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“…Cet effet est similaire à l'effet observé dans la référence [Cudney et Kaczmarek, 2000]. Cudney constate en 2000 que certains de ses cristaux Rh :BaTiO 3 (environ trois fois plus dopé que les nôtres) contiennent des domaines inversés (à 180 o comme dans notre cas).…”

Section: Inversion Des Domainesunclassified

High power multimode fiber amplifier with wavefront reshaping for high beam quality recovery

Lombard

Brignon

Huignard

et al. 2006

Comptes Rendus. Physique

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Je remercie Jean-Paul Castéra de m'avoir accueilli à Thales Research and Technology où la majorité des travaux de thèse ont eu lieu en collaboration avec l'Institut d'Optique. Je remercie également Pierre Chavel pour avoir permis cette collaboration et pour m'avoir accueilli lors de la dernière année de thèse à l'Institut d'Optique.Je tiens aussi à remercier vivement François Sanchez et Alain Barthélémy, qui ont eu la lourde tâche de relire ce long document (et la longue tâche de relire ce lourd document). J'ai poussé le vice jusqu'à leur livrer le manuscrit au début des vacances d'été... encore désolé pour vos vacances.Mes remerciements vont aussi à Pierre Glorieux m'a fait l'honneur d'accepter la présidence de ce jury, de surcroît avec humour. Merci également à Bruno Desruelle et Jean-Louis Le Gouët qui ont eu la gentillesse de participer à ce jury. Enfin, un grand merci à Andrei Fotiadi, spécialiste de l'effet Brillouin, qui a accepté de faire le déplacement depuis la Belgique -et a supporté un manuscrit et une soutenance en français. Nous avons eu de nombreuses occasions de partager nos points de vue : merci aussi, Andrei, pour ces intéressants échanges.Je tiens à remercier chaleureusement les trois personnes qui m'ont directement encadré : Arnaud Brignon, Patrick Georges et Jean-Pierre Huignard. Arnaud, merci pour ton encadrement, ta disponibilité, tes conseils pragmatiques et efficaces et la confiance que tu as su m'accorder. Et pour ton humour, aussi ! Patrick, merci pour ton accompagnement tout au long de cette thèse. Bien que la partie expérimentale ne se soit pas déroulée dans ton laboratoire, tu as toujours su te tenir informé et être de bon conseil. Merci pour ton accueil lors de la dernière année et ton chaleureux soutien (qui rend cette période presque agréable !) pendant la rédaction de ce manuscrit, que tu as par ailleurs rigoureusement relu et corrigé. Jean-Pierre, merci pour vos visites régulières, pour votre enthousiasme communicatif pour votre imagination débordante. Nos échanges ont été extrêmement productifs et motivants.Je n'oublie pas Éric Lallier, Gilles Pauliat, Gaëlle Lucas-Leclin, Gérald Roosen, qui ont de près ou de loin participé à ces travaux. Éric, à qui la barbe sied, surtout celle de Père-Noël (qui en descendant du Ciel vers le 25 décembre 2002, m'a déposé une jolie diode de pompe de 300W dans mes petits souliers !), merci pour ta disponibilité et tes conseils utiles. Gilles, merci pour ta collaboration et ton aide précieuse sur le cristal photoréfractif.

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Light-induced removal of 180° ferroelectric domains in Rh:BaTiO_3

Abstract: Abstract:We show that optically-induced photorefractive space-charge fields can remove 180°ferroelectric domains in rhodium-doped barium titanate. The cross section of the domains must be small (less than 100 microns) for this process to occur.

Cited by 5 publications

References 10 publications

Diffraction-limited polarized emission from a multimode ytterbium fiber amplifier after a nonlinear beam converter

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Theoretical Study of Ferroelectric and Optical Properties in the 180� Ferroelectric Domain Wall of Tetragonal BaTiO3

High power multimode fiber amplifier with wavefront reshaping for high beam quality recovery

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