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,上海 200241
2 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,上海 200083
3 温州医科大学 信息与工程学院生物医学工程学系, 浙江 温州 325035
采用溶胶-凝胶技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了不同镧掺杂浓度BiGaO3(LxBGO, 0≤x≤0.1)薄膜.X-射线衍射(XRD)表明该属于正交晶系的多晶薄膜, 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, 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, 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.
椭圆偏振光谱 光学性质 光学常数 光学禁带宽度 BiGaO3 BiGaO3 spectroscopic ellipsometry optical properties optical constants optical band gap
1 华东师范大学 极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241
2 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, 上海 200083
3 中国科学院上海硅酸盐研究所 人工晶体工程中心, 上海 200050
4 温州医科大学 生物医学工程学系, 浙江 温州 325035
通过温度依赖的透射和反射光谱研究了在准同型相界附近的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3 (PMN-0.3PT)单晶光学性质.这种禁带宽度随温度范围不同变化规律不同现象, 揭示了PMN-PT单晶温度依赖的复杂相结构.禁带宽度Eg在303 K是3.25 eV, 临界点Ea是3.93 eV, 临界点Eb是4.65 eV, 它们随着温度的上升而下降, 在453 K禁带宽度Eg是3.05 eV, 临界点Ea是3.57 eV, 临界点Eb是4.56 eV.这三个跃迁能量Eg、Ea、Eb分别对应从O 2p到Ti d、Ni d、Pb 6p轨道跃迁.它们随温度上升而下降的变化规律可以用晶格热膨胀和电子声子相互作用理论来解释.通过Tauc-Lorentz色散模型拟合得到了303 K到453 K温度范围的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3单晶光学常数及其随温度的变化规律, 发现折射率n随着温度的升高而升高.
铁电单晶 透射光谱 反射光谱 禁带宽度 光学常数 ferroelectric single crystal transmittance and reflectance spectra opitcal band gap optical constant
