10.5. ПЛАСТИЧНОСТЬ И ДИСЛОКАЦИИ В КРИСТАЛЛАХ ГРУППЫ KDP

Дислокации в кристаллах KDP влияют на оптические [8], диэлектрические [9] свойства и лазерную прочность кристаллов [10]. После выращивания в кристаллах KDP обнаружено [11-14] присутствие краевых дислокаций с векторами Бюргерса винтовых дислокаций с векторами Бюргерса Обычно плотность дислокаций не превышает 103 см 2. Механическая прочность кристаллов группы KDP относительно невелика. Под действием механических напряжений при обработке и использовании кристаллов возможны их деформация и растрескивание. Элементы скольжения и возможные дислокационные реакции в кристаллах ADP изучались методом избирательного травления и рентгеновской топографии [15]. Системы скольжения (табл. 10.2) кристаллов KDP подробно изучены с помощью микроиндентирования и избирательного травления [16, 17].

Изучение механических свойств кристаллов группы KDP при различных температурах (рис. 10.7) [16 - 18] позволило выяснить области пластичности кристаллов. При комнатной температуре эти кристаллы не пластичны. Пластичность кристаллов группы KDP начинается при нагревании до температур около Начало пластичности с ростом температуры для различных кристаллов несколько отличается (см. табл. 10.3). При температурах, превышающих температуру начала пластичности, кривые а - е имеют ярко выраженный плавный зуб текучести (см. рис. 10.7), подобный тому, который характерен для элементарных полупроводников. Такая форма зуба текучести позволяет полагать, что его происхождение определяется

Таблица 10.2. Возможные системы скольжения в кристаллах KDP

Таблица 10.3. Механические свойства кристаллов группы KDP

динамикой движения и размножения дислокаций, а не отрывом от локальных центров закрепления дислокаций. Следовательно, торможение дислокаций в кристаллах группы KDP определяется в основном барьером Пайерлса.

Кристаллы группы KDP имеют достаточно высокий порог лазерного разрушения (пробоя). При испытаниях импульсным неодимовым лазером с диаметром пучка 40 мкм и длительностью импульса 40 не лучевая прочность достигает десятков или Присутствие дислокаций в кристалле приводит к снижению

Рис. 10.7. Зависимости для кристаллов измеренные при одноосном сжатии в направлении [110] при различных температурах,

Рис. 10.8. Зависимость порога оптического разрушения для кристаллов KDP от плотности дислокаций: - порог оптического разрушения кристалла с дислокациями; - порог оптического разрушения в области кристалла, не содержащей дислокаций

порога оптического разрушения кристалла. Зависимость порога оптического разрушения для кристалла KDP показана на рис. 10.8.

Результаты, приведенные на рис. 10.8, получены [20] при воздействии на кристалл KDP импульсов рубинового лазера с длительностью импульса 25 не и апертурой пучка в фокусе 50 мкм. Порог оптического разрушения оценивался как интенсивность, при которой в фокусе лазерного пучка появляются видимые нарушения структуры кристалла с вероятностью, равной 0,5.