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射频磁控共溅射GaAs/SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜的光学性质

王浩 于英敏 王宁娟 丁瑞钦 W Y Cheung S P Wong 佘卫龙 李润华 丘志仁 罗莉 蔡志岗

射频磁控共溅射GaAs/SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜的光学性质

王浩, 于英敏, 王宁娟, 丁瑞钦, W Y Cheung, S P Wong, 佘卫龙, 李润华, 丘志仁, 罗莉, 蔡志岗
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出版历程
  • 收稿日期:  2001-03-21
  • 修回日期:  2001-08-20
  • 刊出日期:  2002-04-20

射频磁控共溅射GaAs/SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜的光学性质

  • 1. (1)五邑大学薄膜与纳米材料研究所,江门529020; (2)五邑大学薄膜与纳米材料研究所,江门529020中山大学超快速激光光谱国家重点实验室,广州510275; (3)香港中文大学电子工程系暨材料科技研究中心,新界,香港; (4)中山大学超快速激光光谱国家重点实验室,广州510275
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号 :6 980 6 0 0 8) 广东省自然科学基金 (批准号 :970 716 ) 中山大学超快速激光光谱国家重点实验室开放课题(批准号 :1999)资助的课题

摘要: 应用射频磁控共溅射方法和真空退火方法制备了GaAsSiO2纳米颗粒镶嵌薄膜.X射线衍射实验结果表明,经高温退火的薄膜中形成了面心立方闪锌矿结构的GaAs纳米晶粒,晶粒平均直径为1.5—3.2nm.吸收光谱展示了由于强量子限域引起的1.5—2eV的吸收边蓝移.室温光致荧光(PL)光谱显示了电子重空穴激子与电子劈裂空穴激子的近紫外和紫外双PL谱峰以及深俘获态的PL谱峰.对实验吸收边蓝移量与有效质量模型的蓝移量的悬殊差别、俘获态PL谱的形成以及PL谱线的特征作了解释.应用激光Z扫描技术测量了退火温度为500℃的复合膜在非共振条件下的光学非线性,结果表明,复合膜的非线性折射率系数和非线性吸收系数都比块材GaAs相应的系数增大了5个数量级.光学非线性系数增大主要起因于强量子限域效应

English Abstract

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