BiFeO-,3--SrBi-,2-Nb-,2-O-,9-鐵電薄膜的三階非線性光學(xué)與光致發(fā)光性能的研究.pdf

1、以xBiFeO<,3>-(1-x)SrBi<,2>Nb<,2>O<,9>(以下簡(jiǎn)稱xBF-(1-x)SEN)陶瓷為靶材，采用脈沖激光沉積(PLD)技術(shù)在石英基片生長(zhǎng)了xBF-(1-x)SBN薄膜，其中 x 分別取0.1，0.2和0.3。利用 X 射線衍射儀(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線熒光光譜儀(XRF)、X射線光電子能譜(XPS)等技術(shù)研究薄膜的結(jié)構(gòu)、表面形貌等；采用Z-scan技術(shù)和分子熒光光譜儀等研究了薄膜的非線性光學(xué)

2、性能和光致發(fā)光性能。并討論了沉積氣壓對(duì)薄膜結(jié)晶性的影響以及基片溫度、退火溫度、摻雜Cu對(duì)薄膜光致發(fā)光性能的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明5Pa氣壓下沉積的薄膜結(jié)晶性較好，其組分與靶材幾乎一致，且薄膜晶粒排列也比較致密，表面平整度較好；利用Z掃描結(jié)果計(jì)算出不同組分的三階非線性極化率的實(shí)部和虛部分別為：①x=0.1，ReX<'(3)>=3.78×10<'-9>esu，ImX<'(3)>=1.02×10<'-9>esu；②當(dāng)x=0.2，ReX<

3、'(3)>=1.07×10<'-9>esu，ImX<'(3)>=1.08×10<'-9>esu；③x=0.3，ReX<'(3)>=9.46×10<'-10>esuImX<'(3)>=2.64×10<'-10>esu； 光致發(fā)光譜表明隨著基片溫度的升高，0.1BF-0.9SBN薄膜的熒光峰強(qiáng)度逐漸降低，而隨著退火溫度的升高，該薄膜的熒光峰強(qiáng)度則先增強(qiáng)后降低；在摻入金屬 Cu 后，0.1BF-0.9SBN薄膜470nm附近的熒光峰強(qiáng)