Al-Ga共摻ZnO納米陣列光學性質(zhì)的研究.pdf

1、半導體納米材料是實現(xiàn)光電子器件集成化和微型化的理想材料,這主要取決于其（如：量子尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和介電限域效應(yīng)等）獨特的性質(zhì)，氧化鋅（ZnO）是典型的透明半導體材料，帶隙寬度為3.37eV，由于其資源豐富、無毒等特點具有重要的應(yīng)用價值，且摻雜 ZnO納米材料在紅外區(qū)域呈現(xiàn)出可調(diào)控的表面等離子體共振吸收特性。本文研究 Al/Ga共摻ZnO（AGZO）納米陣列的線性和三階非線性光學特性，主要內(nèi)容如下：
　

2、?。?)采用納米球刻蝕(NSL)技術(shù)和脈沖激光沉積(PLD)技術(shù)，在石英基底上制備了不同摻雜濃度和不同尺寸的AGZO三角形納米陣列。利用掃描電子顯微鏡（SEM）和原子力顯微鏡（AFM）觀測了AGZO納米陣列的形貌，結(jié)果表明制備的AGZO納米陣列排列均勻有序。
　　(2)采用紫外-可見分光光譜儀測試了AGZO納米陣列及薄膜隨著摻雜Al、Ga濃度改變在190nm到900nm的范圍內(nèi)的光譜變化。使用傅里葉變換紅外光譜儀測試了AGZO三角

3、形納米陣列在紅外區(qū)域的透射光譜，結(jié)果表明所制備的AGZO納米陣列在紅外區(qū)域隨Al摻雜濃度提高其表面等離子體共振吸收峰峰位發(fā)生藍移。
　　(3)采用飛秒激光器（800nm，40fs），通過Z掃描方法，對AGZO三角形納米陣列及薄膜的三階非線性光學性質(zhì)進行了研究。結(jié)果表明相較 AGZO薄膜，AGZO三角形納米陣列的三階非線性折射率最高可提高到3.4倍，并通過時域有限差分法(FDTD)分析了這種AGZO三角形納米結(jié)構(gòu)的局域場增強效應(yīng)。論