Pb1—xGexTe薄膜的光学性质

对PVD沉积Pb1-xGexTe薄膜研究发现Pb1-xGexTe是一种高性能的红外材料,在3－25μm光谱范围具有较好的透光性能,室温下的折射率为4．8－5．6薄膜的光学性质,包括透射率、色散关系以及折射率的温度系数dn/dT,与材料中组分x、环境温度和薄膜的沉积工艺条件有密切关系,适当地改变组分和工艺条件,可以使薄膜的折射率温度系数dn/dT从负变到零并转为正,这对于制备高温度稳定性的红外光学薄膜器件具有重要的意义。     

用室温红外透射谱研究Hg1—xCdxTe外延薄膜的组份分布

根据Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ本征吸收系数的经验公式及Ｈｏｕｇｅｎ模型，建立了一种用室温红外透射谱研究Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ外延薄膜组份均匀性的方法，用这种方法检测了ＬＰＥ、ＭＢＥ、ＭＯＣＶＤ薄膜的组份分布，并与二次离子质谱（ＳＩＭＳ）测量结果进行了比较。     

分子束外延Pb1—xEuxTe材料的红外透射谱研究

在2.5～25μm范围内测量了分子束外延(MBE)Pb_(1-x)Eu_xTe薄膜材料(x=0,0.011,0.032,0.045)的室温红外透射谱,得到了折射率的色散关系及禁带宽度与组份x的关系,首次报道了禁带宽度与光学介电常数的经验公式,讨论了本文结果与其它报道的不同之处。     

稀磁半导体Zn1—xMnxSe外延薄膜与超晶格的光学特性的研究

用分子束外管生长了不同组分ｘ的Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ外延膜和Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格，由于Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ的能隙Ｅｇ随组分变化在爸组分区形成弓形，且弓形的范围随温度变化的反常特性，首次在光致发光谱（ＰＬ）中观测到当温度升高时，Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格中由ＺｎＳｅ为阱、Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ为垒转换成Ｚｎ－１ｘＭｎｘＳｅ为阱，ＺｎＳｅ为垒，瞬态光致发光结果表明，Ｚｎ１－ｘＭｎ     

碱土金属锡酸盐薄膜的光学性质研究

用Varian Cary 5000紫外-可见-近红外分光光度计对几种碱土金属锡酸盐薄膜的光学透射谱进行了测量;用改进的包络线法对所得透射谱进行了相关计算,得到了碱土金属锡酸盐薄膜的折射率、吸收系数、厚度以及光学带隙等光学参数;对所得结果进行了理论分析,结果显示:锡酸盐薄膜在可见光波段满足经典的Sellmeier色散关系。用外推法计算了光学带隙并对光吸收过程进行了分析。     

用室温红外透射谱研究Hg_（1－x）Cd_xTe外延薄膜的组份分布

根据Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ本征吸收系数的经验公式及Ｈｏｕｇｅｎ模型，建立了一种用室温红外透射谱研究Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ外延薄膜组份均匀性的方法，用这种方法检测了ＬＰＥ、ＭＢＥ、ＭＯＣＶＤ薄膜的组份分布，并与二次离子质谱（ＳＩＭＳ）测量结果进行了比较     

非晶碳化硅薄膜的结构及其光学特性研究

采用等离子体增强化学气相沉积系统制备非晶碳化硅薄膜,通过控制反应气体中甲烷和硅烷的流量比R来调节薄膜中的碳/硅比,获得具有不同碳/硅比的薄膜结构.采用Raman、XPS以及FT-IR等技术手段对样品的结构进行表征.通过对样品吸收谱的测量,对样品的光学特性进行了研究.研究结果表明,薄膜中C-H键以及Si-C键含量的增加引起薄膜的光学带隙展宽,在R=10时薄膜的光学带隙达到2.4 eV.     

红外透射光谱在HgCdTe外延薄膜性能评价中的应用

用最新发表的ＨｇＣｄＴｅ材料的光学常数对ＭＢＥ工艺生长的ＨｇＣｄＴｅ／ＣｄＴｅ／ＧａＡｓ材料的透射光谱进行了理论计算，对受生长工艺破坏的衬底背面再次进行抛光处理，消除因表面不平整引起的漫反射效应，使实验测量得到的光谱曲线与理论计算结果很好地吻合，由此得到的ＨｇＣｄＴｅ和ＣｄＴｅ外延层的厚度和解理面上用显微镜测量的数值相同。     

Zn1—xMgxSe外延半导体合金薄膜的红外反射光谱研究

用分子束外延方法在ＧａＡｓ（１００）衬底上生长了Ｚｎ１－ｘＭｇｘＳｅ（０≤ｘ≤１）三元半导体合金薄膜．在室温下测量了这些样品的红外反射光谱．采用介电函数的经典色散理论，并且考虑衬底的影响后，计算了样品的红外反射光谱并与测量结果作了比较．我们发现对于ｘ＜０．２，０．２＜ｘ＜０．５和ｘ≥０．５三种不同情形，反射光谱表现出不同的结构．     

(Pb1-xSrx)TiO3薄膜的结构与光学特性研究

采用sol-gel法制备(Pb1-xSrx)TiO3(x=0.40,0.50,0.60,0.70,简称PST40,PST50,PST60与PST70)前驱体溶液,通过旋涂工艺在石英玻璃基片上沉积PST薄膜。研究了PST薄膜的结构和光学特性。结果显示,经750℃退火30min,所得PST薄膜为晶化良好的钙钛矿立方结构,薄膜平均晶粒尺寸为200～300nm。750℃退火的PST40、PST50、PST60和PST70薄膜样品的直接带隙能分别为3.74,3.79,3.80和3.85eV。随着Sr含量的增加,带隙能增加。     

磁控溅射法制备的PZT非晶薄膜光学性质研究

采用磁控溅射方法在石英玻璃上制备了PbZrxTi1-xO3(PZT)(x=0．52)非晶薄膜,并测量了200～1100nm的紫外．可见．近红外透射光谱．基于薄膜的结构和多层结构的透射关系,发展了仅有6个拟合参数的光学常数计算模型．利用该模型,可以同时获得薄膜在宽波段范围内的光学常数和厚度,得到折射率的最大值为2．68,消光系数的最大值为0．562,拟合薄膜厚度为318．1nm．根据Tauc′s法则,得到PZT非晶薄膜的直接禁带宽度为3．75eV．最后,利用单电子振荡模型成功地解释了薄膜的折射率色散关系．     

溶胶—凝胶法制备的PbTiO3薄膜的光学性质研究

采用溶胶－凝胶法在石英玻璃衬底上制备出均匀透明的无定形PbTiO3薄膜，并对其 光学性质进行了详细的研究，发现其折射率的波形符合经典的Cauchy函数。由半导体理论计算得到无定形的PbTiO3薄膜的光学禁带宽度为3．84eV.FTIR透射光 谱研究表明无定形PbTiO3薄膜在中红外波段没有吸收峰出现，对于在550℃下 快速热退火得到的PbTiO3薄膜，通过远红外反射光谱测量，观察到了6个约外活性声子膜。     

纳米金刚石薄膜的光学性能研究

用热丝化学气相(HFCVD)法在硅衬底上制备了表面光滑、晶粒致密均匀的纳米金刚石薄膜,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观测薄膜的表面形貌和粗糙度,拉曼光谱表征膜层结构,紫外-可见光分光光度计测量其光透过率,并用椭圆偏振仪测试、建模、拟合获得了表征薄膜光学性质的n,k值.结果表明薄膜的晶粒尺寸在100nm以下,表面粗糙度仅为21nm;厚度为3.26(m薄膜在632.8nm波长处的透过率为25%,1100nm波长处达到50%.采用直接光跃迁机制估算得到纳米金刚石薄膜的光学能隙(Eg)为4.3 eV.     

Bi3．25La0．75Ti3O12超薄铁电薄膜的光学性质研究

采用化学溶液沉积法在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上制备了厚度小于100nm的Bi3.25La0.75Ti3O12(BLT)铁电薄膜，测量了光子能量为2～4．5eV的紫外可见椭圆偏振光谱．根据经典的电介质光学色散关系和五相结构模型，拟合获得薄膜在透明区和吸收区的光学常数、表面粗糙度、薄膜与衬底界面层以及BLT薄膜的厚度．薄膜在透明区的折射率色散关系可以通过单电子Sellmeier模型成功地进行解释．最后，根据Tauc’s法则，得到Bi0.25La0.7Ti3O12薄膜的直接禁带宽度为3．96eV．     

NixSiO2（1—x）颗粒膜的光学和磁光特性研究

用磁控溅射法制备了一系列NixSiO2(1-x)样品,并对部分样品作快速退火处理,室温下采用椭圆偏振光谱仪和磁光谱仪分别为1．5－4．5eV的光子能量区了样品的复介常数谱和极向复磁光克尔谱,研究了这种金属－绝缘体型颗粒膜的化学和磁光性质,发现调整适合的金属含量或对样品作退火处理,可以观察到复介电常数的实部从正到负的连续变化,而且在一定光子能量区,其值为零;介电张量的非对角元和光学常数对其磁光克尔角的增强起重要作用。     

InAs0.96Sb0.04红外薄膜的光学性质研究

采用水平滑移石墨舟液相外延生长技术在n型(100)InAs衬底上生长了InAs0.96Sb0.04薄膜.在1.5~5.5 eV光子能量范围采用紫外—可见光椭圆偏振光谱仪于室温下测试了其介电函数谱ε(E).基于电子带间跃迁和联合态密度理论,采用S.Adachi的MDF模型对ε(E)进行了拟合,并计算了各种临界点电子跃迁对ε(E)的贡献.结果表明:实验数据与模型吻合得非常好,E1和E1 Δ1跃迁发生在布里渊区(BZ)的Λ轴或L点,分别对应于M1型临界点Λ5v→Λ6c(或L4v.5→L6c)和Λ6v→Λc6(或L6v→L6c)跃迁;E2跃迁是由于M1型和M2型鞍点能量简并引起的,沿着BZ的Σ和Δ轴方向.     

化学溶液分解法制备的Bi2Ti2O7薄膜的红外光学性质研究

采用化学溶液分解法在n-GaAs(100)衬底上制备了Bi2 Ti2 O7薄膜．利用红外椭圆偏振光谱仪测量了波长为：2.8-12.5μm范围内Bi2 Ti2 O7薄膜的椭偏光谱,采用Lorentz-Drude色散模型拟合获得Bi2 Ti2 O7薄膜的红外介电常数,并进一步计算得到折射率n、消光系数κ和吸收系数α,拟合计算得到Bi2 Ti2 O7薄膜的厚度为139．2nm.