镧掺杂bigao3多晶薄膜光学性质

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1、第３４卷第４期红外与毫米波学报Ｖｏｌ.３４ꎬＮｏ.４２０１５年８月Ｊ.ＩｎｆｒａｒｅｄＭｉｌｌｉｍ.ＷａｖｅｓＡｕｇｕｓｔꎬ２０１５文章编号:１００１￣９０１４(２０１５)０４￣０４４７￣０５ＤＯＩ:１０.１１９７２/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣９０１４.２０１５.０４.０１２镧掺杂ＢｉＧａＯ多晶薄膜光学性质３１ꎬ２１ꎬ２１３１１∗２１ꎬ２张金中ꎬ诸佳俊ꎬ邓青林ꎬ余温雷ꎬ李亚巍ꎬ胡志高ꎬ孟祥建ꎬ褚君浩(１.华东师范大学电子工程系极化材料与器件教育部重点实验室ꎬ上海２００２４１ꎻ２.中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室ꎬ上海２０００８３ꎻ３.温州医科大学信息与工程学院生物

2、医学工程学系ꎬ浙江温州３２５０３５)摘要:采用溶胶￣凝胶技术在Ｐｔ/Ｔｉ/ＳｉＯ/Ｓｉ衬底上制备了不同镧掺杂浓度ＢｉＧａＯ(ＬｘＢＧＯꎬ０≤ｘ≤０.１)薄膜.Ｘ￣射线２３衍射(ＸＲＤ)表明该属于正交晶系的多晶薄膜ꎬ原子力显微镜(ＡＦＭ)图像显示样品表面具有很好的平整性.采用椭圆偏振技术对其光学性质进行了详细的研究ꎬ发现其光学常数符合Ａｄａｃｈｉ色散模型.进一步发现其禁带宽度随着镧掺杂浓度的增加而增加ꎬ该规律与理论预言相吻合.有关ＬｘＢＧＯ材料的研究为铋基光电器件如紫外探测器的实现提供物理基础支持.关键词:ＢｉＧａＯꎻ椭圆偏振光谱ꎻ光学性质ꎻ光学常数ꎻ光学禁带宽度３中图分类号:ＴＮ

3、２０４文献标识码:ＡＴｈｅｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＬａｄｏｐｅｄＢｉＧａＯｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｆｉｌｍｓ３１ꎬ２１ꎬ２１３１ＺＨＡＮＧＪｉｎ￣ＺｈｏｎｇꎬＺＨＵＪｉａ￣ＪｕｎꎬＤＥＮＧＱｉｎｇ￣ＬｉｎꎬＹＵＷｅｎ￣ＬｅｉꎬＬＩＹａ￣Ｗｅｉꎬ１∗２１ꎬ２ＨＵＺｈｉ￣ＧａｏꎬＭＥＮＧＸｉａｎｇ￣ＪｉａｎꎬＣＨＵＪｕｎ￣Ｈａｏ(１.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｌａｒＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＥａｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉ

4、ｔｙꎬＳｈａｎｇｈａｉ２００２４１ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＩｎｆｒａｒｅｄＰｈｙｓｉｃｓꎬＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＳｈａｎｇｈａｉ２０００８３ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＷｅｎｚｈｏｕＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＷｅｎｚｈｏｕ３２５０３５ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＬａｄｏｐｅｄＢｉＧａＯ(ＬｘＢＧＯ)ｆｉｌｍｓ

5、ｗｅｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｔｈｅＳｏｌ￣ＧｅｌｍｅｔｈｏｄｏｎｔｈｅＰｔ/Ｔｉ/ＳｉＯ/Ｓｉｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ.Ｘ￣３２ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｆｉｌｍｓａｒｅｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｗｉｔｈａｎｏｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ.Ｔｈｅａｔｏｍｉｃｆｏｒｃｅｍｉｃｒｏｓ￣ｃｏｐｙｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅＬｘＢＧＯｆｉｌｍｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｉｓｓｍｏｏｔｈ.Ｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｔｈｅｓｐｅｃｔ

6、ｒｏｓｃｏｐｉｃｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙｉｎｄｅｔａｉｌ.Ｔｈｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄａｎｄｉｎｇｏｏｄａｇｒｅｅ￣ｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅＡｄａｃｈｉｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ.ＭｏｒｅｏｎｅｓｔｅｐꎬｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｂａｎｄｇａｐｔｅｎｄｓｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＬａｃｏｍ￣ｐｏｓｉｔｉｏｎꎬｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ.ＴｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｔｈｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆＢｉ￣ｂａｓｅｄｏ

7、ｐｔｏ￣ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｄｅｖｉｃｅｓｓｕｃｈａｓｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｄｅｔｅｃｔｏｒｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＢｉＧａＯꎬｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙꎬｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬｏｐｔｉｃａｌｃｏｎｓｔａｎｔｓꎬｏｐｔｉｃａｌｂａｎｄｇａｐ３ＰＡＣＳ:７７.８４.￣ｓꎬ０７.６０.Ｆｓꎬ７８.２０.Ｃｉꎬ７７.８０.ｂｇ器ꎬ紫外探测器ꎬ非制冷红外探测器ꎬ非制冷红外焦引言平面阵列和铁电存储等领域具有很大的应用前[１￣３]铋基铁电材料因其低电导率ꎬ