Рис. 3. показывает ориентационную зависимость фотовольтаического тока J_>x (β) в α-HgS. В соответствии с (1) и симметрией точечной группы 32, выражение для J_>x (β) при освещении в направлении оси y имеет вид

где – угол между плоскостью поляризации света и осью x.

Сравнение экспериментальной угловой зависимости J_>x (β) с (2) дает

К_>11= (1—2) ∙10^>—9А∙см∙ (Вт)^{> -1} (Т=133Κ, λ=500нм). Совпадение экспериментальной угловой зависимости J_>x (β) с (2) показывает, что в области сильного поглощения (λ=500нм, α*>> 100см^>-1) влияние оптической активности в направлении оси y на угловое распределение J_>x (β) является незначительным. Влияние оптической активности в z- направлении было обнаружено при исследовании угловой зависимости J_>x (β) в различных спектральных областях (рис.1).

В соответствии с (1) угловая зависимость J_>x (β) приосвещение в z – направлении (ось z совпадает с осью симметрии третьего порядка) имеет вид.

где β – угол между плоскостью поляризации света и осью y.

Рис.2 указывает на хорошее соответствие между экспериментальной зависимостью J_>x (β) и (3) в области сильного поглощения света (λ= 400нм). Переход из коротковолновой области в длинноволновую, соответствующий уменьшению α*, изменяет характер угловой зависимости J_>x (β) и ее амплитуду.

Рис.3. Ориентационная зависимость фотовольтаического тока J_>x (β) в a-HgS (T=133^>0K).

На рис.4 представлена спектрально-угловая диаграмма фотовольтаического тока J_>x. Очевидно, что ее форма определяется оптического активностью в z- направлении, ее спектральной дисперсией, а также спектральным распределением фотовольтаического эффекта в α-HgS.

Оптическая зависимость в z – направлении приводит, таким образом, к образованию структуры пространственного осциллирующего фотовольтаического тока J_>x. Фотовольтаический ток осциллирует в z- направлении с периодом

Где χ – коэффициент оптической активности.

Угловая зависимость J_>x (β) совпадает с (3) только при условии сильного поглощения света

где α*– коэффициент поглощения света.

Рис. 4. Спектрально – угловая диаграмма фотовольтаического тока в a-HgS (T=1330K). Направление распространения света указано в верхней части рисунка.

Примечание: Коллегия авторов приносит благодарности В. А. Кузнецову за предоставление кристаллов и В. М. Фридкину за обсуждение.

1. Glass A.M.Voh der Linbe D. Nerren T.J. High- voltage Bulk Photovoltaik ettect and the Photorefractive process in LiNbo. //J. Appl. Phys. Lett. 1974. N4 (25) p.233—236.

2.Фридкин В.М, Фотосегнетоэлектрики. М., «Наука», 1979, с.186—216.

3.Белиничер В. И. Исследования фотогальванических эффектов в кристаллах. Дисс. на соискание. докт. физ-мат. наук. Новосибирск. 1982. 350 С.

4.Стурман Б. И., Фридкин В. М. Фотогальванические эффекты в средах без центра инверсии. -М., Наука.1992. -с-208.

5.Ефремова Е. П., Кузнецов В. А., Котельников А. Р. Кристаллизация киновари в гидросульфидных растворах. // ж. Кристаллография. 1976. т.21. в.3. С.583—586.

6. Донецких В. И., Соболев В. В. Спекторы отражения тригонального HgS. // ж. Оптика и спектроскопия. 1977. т.42. в.2. С.401—403.

7.Фридкин В. М. Объемный фотовольтаический эффект в кристаллах без центра симметрии. // Кристаллография. 2001. Т. 46, N 4. С. 722—726.