The peculiarity of electric conductance of KDP single crystals

Abstract

The electrical conductivity of KDP crystals grown by the solvent recirculation and temperature lowering methods has been investigated in the 20-150°C temperature range. The temperature dependences follow an exponential law. The pre-exponential factor and activation energy have been determined. A correlation between pre-exponential factor and the conductance activation energy has been found to exist in undoped crystals within the temperature interval of 20-100°C and the activation energy range of 0.49-0.79 eV. The correlation coefficient is 0.98. This testifies that electrical conduction mechanisms are similar in crystals with low concentration of defects. The results obtained are discussed within the frame of known electrical conduction mechanisms in KDP based on the proton transport.

В інтервалі температур 20-150°С досліджено електропровідність кристалів KDP, вирощених методом рециркуляції та методом зниження температури. Температурні залежності електропровідності підпорядковуються експоненційному закону. Визначено передекспоненційний множник та енергію активації електропровідності. Встановлено, що у недопованих кристалах у температурному інтервалі 20-100°С і діапазоні енергій активації 0.49-0,79 еВ існує кореляція між значенням логарифма передекспоненційного множника і енергією активації електропровідності. Коефіцієнт кореляції дорівнює 0.98. Це свідчить про те, що механізми електропровідності у кристалах з низькою концентрацією дефектів є аналогічними. Отримані результати обговорюються у рамках відомих моделей механізмів електропровідності в KDP, в основі яких є транспорт протона.

В интервале температур 20-150°С исследована электропроводность кристаллов KDP, выращенных методом рециркуляции и методом снижения температуры. Температурные зависимости электропроводности подчиняются экспоненциальному закону. Определены предэкспоненциальный множитель и энергия активации электропроводности. 'Установлено, что в нелегированных кристаллах в температурном интервале 20-100°С и диапазоне энергий активации электропроводности 0,49-0,79 эВ имеется корреляция между значением логарифма предэкспоненциального множителя и энергией активации электропроводности. Коэффициент корреляции составляет 0,98. Это свидетельствует о том, что механизмы электропроводности в кристаллах с низкой концентрацией дефектов являются аналогичными. Полученные результаты обсуждаются в рамках известных моделей механизмов электропроводности в KDP, в основе которых лежит транспорт протона.