| Ti掺杂对Sb2Te3薄膜的结构及光学性质的调控 |
| |
| 引用本文： | 廖袁杰,李耀鹏,宋晓晓,张欣彤,张书博,张腾飞,吕孟奇,刘镇,邹意蕴,张野,胡二涛,李晶.Ti掺杂对Sb2Te3薄膜的结构及光学性质的调控[J].红外与毫米波学报,2022,41(6):1022-1029. |
| |
| 作者姓名： | 廖袁杰 李耀鹏 宋晓晓 张欣彤 张书博 张腾飞 吕孟奇 刘镇 邹意蕴 张野 胡二涛 李晶 |
| |
| 作者单位： | 复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438,南京邮电大学 电子与光学工程学院&微电子学院，江苏 南京 210023,复旦大学 光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心，上海 200438;复旦大学 微纳光子结构教育部重点实验室，上海 200433 |
| |
| 基金项目： | Supported by National Natural Science Foundation of China （60578047， 61427815）， Natural Science Foundation of Shanghai （17ZR1402200， 13ZR1402600） |
| |
| 摘 要： | 对Sb2Te3薄膜的结构、线性光学及非线性吸收性质的Ti掺杂影响进行了系统性探究。利用磁控溅射和高温退火手段制备了不同Ti掺杂浓度的晶态Sb2Te3薄膜。X射线光电子能谱分析显示Sb2Te3薄膜中的Ti元素以Ti4+化学态以TiTe2的形式存在。线性光学性质结果表明，在保持非线性器件中宽工作波长特性的同时，Ti掺杂可以提高Sb2Te3薄膜的透射率，并降低光学带隙从1.32 eV至1.25 eV，根据Burstein-Moss理论，这取决于载流子的减少。利用自主搭建的开孔Z扫描系统，测试了薄膜样品在132 GW/cm2强度下800 nm飞秒激光激发的非线性吸收性质，结果显示的Ti掺杂引起的饱和吸收可调谐行为可归因于光学带隙减小与晶化抑制的竞争效应。此外，Ti掺杂将Sb2Te3薄膜的激光损伤阈值从188.6 GW/cm2提高到了265.5 GW/cm2。总而言之，Ti掺杂Sb2Te3薄膜在非线性光学器件领域具有广泛的应用前景。
|
| 关 键 词： | 钛掺杂 碲化锑薄膜 光学带隙 饱和吸收 开孔Z扫描 |
| 收稿时间： | 2022/6/16 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/11/28 0:00:00 |
Regulation on microstructural and optical properties of Sb2Te3 films induced by titanium doping |
| |
| LIAO Yuan-Jie,LI Yao-Peng,SONG Xiao-Xiao,ZHANG Xin-Tong,ZHANG Shu-Bo,ZHANG Teng-Fei,LUY Meng-Qi,LIU Zhen,ZOU Yi-Yun,ZHANG Ye,HU Er-Tao and LI Jing.Regulation on microstructural and optical properties of Sb2Te3 films induced by titanium doping[J].Journal of Infrared and Millimeter Waves,2022,41(6):1022-1029. |
| |
| Authors: | LIAO Yuan-Jie LI Yao-Peng SONG Xiao-Xiao ZHANG Xin-Tong ZHANG Shu-Bo ZHANG Teng-Fei LUY Meng-Qi LIU Zhen ZOU Yi-Yun ZHANG Ye HU Er-Tao and LI Jing |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | Ti-dopant Sb2Te3 thin film optical band gap saturable absorption open-aperture Z-scan |
|
| 点击此处可从《红外与毫米波学报》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《红外与毫米波学报》下载全文 |
|
