ТHz-индуцированная динамика поляризации в тонких пленках Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$

Представлены результаты экспериментального исследования методом терагерцевой накачки – нелинейно-оптического зондирования пикосекундной динамики сегнетоэлектрической поляризации, индуцированной воздействием терагерцевого импульса в сегнетоэлектрической пленке Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$ на кремниевой подложке в широком диапазоне напряженности электрического поля ТHz-импульса. Численное моделирование на основе уравнения Ландау–Халатникова зависимостей интенсивности второй оптической гармоники от электрического поля показывает наличие порогового ТHz-поля с амплитудой $E_{\mathrm{th}}$ = 4.5 MV/cm. Показано, что при малых полях $E<E_{\mathrm{th}}$ поляризация колеблется в пределах некоторого минимума двухминимумного потенциала, хотя во времени сигнал второй гармоники следует за терагерцевым импульсом. При $E>E_{\mathrm{th}}$ происходит переключение поляризации и временная зависимость интенсивности второй гармоники усложняется. На основании сравнения теоретических и экспериментальных данных проанализированы условия переключения поляризации сильным электрическим полем пикосекундного ТHz-импульса.