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脉冲激光沉积技术制备的SnO2薄膜光学性能

DOI：10.1007/s12596-020-00587-6 期刊：Journal of Optics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 采用脉冲激光沉积技术在玻璃基底上通过不同沉积参数制备了二氧化锡(SnO2)薄膜。通过研究光学特性，分析了Q开关Nd-YAG激光器参数（如激光功率、频率和脉冲重复频率）变化的影响。分别在真空环境和10-3毫巴氩气背景压力下对脉冲激光沉积的SnO2薄膜进行了研究。光学特性测试结果显示光谱发生显著偏移：当激光重复频率较高(200脉冲/秒)时，充入氩气后吸收光谱的吸收边向长波方向移动，表明真空环境中充入氩气增强了薄膜的吸收能力。此外，充氩气时薄膜透射起始波长向长波方向移动。提高氩气压力可能影响薄膜沉积过程进而增强吸收，同时也显示无氩气时透射起始能量更低。充入氩气后反射率随波长增加缓慢降低，这可能归因于真空压力升高影响了薄膜吸收速率。
作者： Nihal A. AbdulWahhab
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究调Q Nd:YAG激光器参数（如激光功率、频率和脉冲重复频率）的变化对脉冲激光沉积技术制备的SnO2薄膜光学特性的影响。

研究成果

SnO2薄膜采用脉冲激光沉积法在玻璃基底上生长。研究了在向真空腔充入氩气前后，光学性能随激光脉冲重复频率的变化规律。随着激光重复频率的增加，薄膜吸收率降低。在充入氩气后高激光脉冲重复频率条件下出现显著变化。吸收系数与消光系数呈现相同变化趋势：两者均随波长减小而增大，随激光脉冲重复频率增加而减小。a和k参数的变化表明充入氩气后吸收边发生偏移，且光学带隙有所增大。实部与虚部介电常数所反映的折射率在充氩前后也存在差异。

研究不足

本研究仅限于探讨调Q Nd:YAG激光参数变化对SnO2薄膜光学特性的影响，未考虑其他沉积技术或材料的影响。

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