研究目的
研究采用物理气相沉积技术制备的氧化物薄膜的结构和非线性光学特性,以及退火工艺对这些特性的影响。
研究成果
氧化物薄膜的非线性光学特性与其形貌密切相关,退火工艺温度会显著改变这些薄膜的结构和光学性能。在1064纳米基波波长下,测得三阶非线性极化率值介于10?1?至10?2?平方米/伏2之间。
研究不足
该研究仅限于退火温度对氧化物薄膜结构和光学特性的影响。所采用的退火温度范围及材料可能无法涵盖所有可能的特性变化。
1:实验设计与方法选择:
采用物理气相沉积(PVD)技术在石英和n型硅衬底上制备氧化物薄膜。选取部分薄膜进行不同温度退火处理以研究其对性能的影响。通过Nd:YAG激光器的三次谐波产生技术研究非线性光学效应。
2:样品选择与数据来源:
选用二氧化钛、二氧化锡和氧化铟作为材料,在石英和n型硅衬底上沉积薄膜。
3:实验设备与材料清单:
薄膜沉积系统-NANO 36?(Kurt J. Lesker公司)、双光束分光光度计(珀金埃尔默Lambda 2 UV/VIS/NIR)、原子力显微镜(安捷伦5500仪器配布鲁克MSNL-D悬臂梁)、Nd:YAG激光器。
4:实验流程与操作步骤:
在高真空条件下沉积薄膜,经不同温度退火后测试其结构与光学特性。
5:数据分析方法:
采用对比模型和Reintjes模型计算三阶非线性极化率。
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获取完整内容-
Thin Film Deposition System
NANO 36?
Kurt J. Lesker Company
Fabrication of oxide thin films by Physical Vapor Deposition technique.
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double-beam spectrophotometer
Lambda 2 UV/VIS/NIR
Perkin Elmer
Measurement of linear optical properties – transmission spectra.
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Atomic Force Microscopy
Agilent 5500
Agilent
Determination of structural properties of the films.
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Nd:YAG laser
Study of nonlinear optical effects using Third Harmonic Generation.
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