【摘 要】
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该文主要研究了两种纳米镶嵌薄膜——GaAs/SiO、InPSiO的不同于一般块材的独特的光学性质.作为课题的前段,进行了纳米薄膜材料的制备和表征.薄膜制备采用射频磁控溅射方法完
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该文主要研究了两种纳米镶嵌薄膜——GaAs/SiO<,2>、InPSiO<,2>的不同于一般块材的独特的光学性质.作为课题的前段,进行了纳米薄膜材料的制备和表征.薄膜制备采用射频磁控溅射方法完成,用各种不同工艺条件制备了GaAs/SiO<,2>、InPSiO<,2>薄膜,通过实验找出了相对合理的制备工艺条件.通过X射线衍射(XRD)显档了其纳米结晶相,并用Scherrer公式计算得到晶粒尺寸;X射线光电子能谱(XPS)测量和分析了其化学组分,证明其基本符合化学配比;采用卢瑟福背散射(RBS)对样品组分及其深度分布进行了分析;Raman光谱表明,薄膜的Raman散射峰较导体材有较大的红移和宽化.同时,用纳米材料的相关理论对这些特性进行了分析.这些实验都表明,已经成功地制备了纳米薄膜材料.吸收谱中吸收边发生了较大的蓝移和宽化,且有明显的激子峰出现,用量子限域作用等理论分析了其原因;光致荧光光谱中出现了室温下块材所没有的新的发光带,用电子跃迁的选择定则、 量子限域和缺陷能级等解释了这种现象的原因, 并认为大量的(深能级)缺陷态是该发光带发光强度较弱和发光猝灭的原因.最后,用激光Z扫描技术测量了两种复合膜的光学非线性,通过拟合和计算求出了三阶光学吸收系数和三阶光学折射率.
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