基于PZT薄膜的集成光學諧振腔結構的制備及其光學性質(zhì).pdf

1、本文的主要工作是利用磁控濺射法制備集成光學諧振腔結構來提高的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薄膜兩種集成光學諧振腔。主要結果有： (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薄膜為鈣鈦礦結構且為純(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)上生長的PZT薄膜為純(100)取向，而在Pt(111)上生長的PZT薄膜為(111)擇優(yōu)取向。 (3)在LNO(100)上生長的450nm厚的PZT薄膜平均矯頑電場Ec為110kV/cm，外加電壓為18V時剩余極化強度Pr為63μC/cm；在Pt(111)上生長的320nm厚的PZT薄膜平均矯頑電場Ec為1

3、20kV/cm，外加電壓為18V時剩余極化強度Pr為50μC/cm2。 (4)制備了一系列不同LNO膜厚、PZT膜厚的光學諧振腔結構，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薄膜光學諧振腔結構在波數(shù)1050cm-1處的吸收率達到80％以上；而LNO薄膜-PZT薄膜-Pt薄膜光學諧振腔結