基于PZT薄膜的集成光學(xué)諧振腔結(jié)構(gòu)的制備及其光學(xué)性質(zhì).pdf

1、本文的主要工作是利用磁控濺射法制備集成光學(xué)諧振腔結(jié)構(gòu)來(lái)提高的PZT薄膜紅外吸收率。制備了LaNiO3(LNO)薄膜—PZT薄膜—LNO薄膜和LNO薄膜—PZT薄膜—Pt薄膜兩種集成光學(xué)諧振腔。主要結(jié)果有： (1)以Si(111)為襯底，以不同氧分壓濺射沉積LNO薄膜，經(jīng)XRD分析，LNO薄膜為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)且為純(100)取向。 (2)分別在LNO(100)-Si和Pt(111)-Ti-Si上濺射沉積PZT薄膜，然后將樣品在

2、大氣環(huán)境中進(jìn)行快速退火處理，退火溫度550-700℃。經(jīng)XRD分析，退火后的PZT薄膜均為鈣鈦礦相，其中在LNO(100)上生長(zhǎng)的PZT薄膜為純(100)取向，而在Pt(111)上生長(zhǎng)的PZT薄膜為(111)擇優(yōu)取向。 (3)在LNO(100)上生長(zhǎng)的450nm厚的PZT薄膜平均矯頑電場(chǎng)Ec為110kV/cm，外加電壓為18V時(shí)剩余極化強(qiáng)度Pr為63μC/cm；在Pt(111)上生長(zhǎng)的320nm厚的PZT薄膜平均矯頑電場(chǎng)Ec為1

3、20kV/cm，外加電壓為18V時(shí)剩余極化強(qiáng)度Pr為50μC/cm2。 (4)制備了一系列不同LNO膜厚、PZT膜厚的光學(xué)諧振腔結(jié)構(gòu)，分析發(fā)現(xiàn)，dLNO=38nm、dPzT=445nm和濺射氧分壓PO2=25.5％是比較理想的工藝參數(shù)。 (5)在經(jīng)過(guò)多次工藝條件摸索后，獲得了最好的LNO薄膜-PZT薄膜-LNO薄膜光學(xué)諧振腔結(jié)構(gòu)在波數(shù)1050cm-1處的吸收率達(dá)到80％以上；而LNO薄膜-PZT薄膜-Pt薄膜光學(xué)諧振腔結(jié)