PDF《薄膜的光学性能研究》

246 第 3期 田h, 唐艳学, 石旺舟: 0. 74Pb(Mg1 /3Nb2 /3 ) O3 -

0 . 26PbT iO3薄膜的光学性能研究 图1不同衬底温度下沉积 PMN

0 . 26PT薄膜的 X 射线衍射图谱 图2在500 下沉积的 PMN

0 . 26PT 薄膜的 SEM 图谱 图 4表示在不同沉积温度下 PMN

0 . 26PT 薄膜的折射率和消光系数随光子能量的变化. 这些光学 常数是通过拟合图 3的光学反射谱而得到的. 一方面, 在整个能量变化范围内折射率 n 值是连续非线性 增加的. 在温度为

500 、

550、

600 时, 波长为

633 n m, 计算出薄膜的相应折射率分别为

2 .

41 、

2 .

03 、

2 .

02 , 与单晶的折射率相当 [ 11] . 从上面的数值来看, 随着衬底温度的增加薄膜的折射率不断减小. 薄膜在

500 的条件下, 折射率的值是最大的, 这是由于在该温度下薄膜具有更为均匀的微结构. 另一方面, 消 光系数在

2 .

5 eV 以下总保持一个相当平稳的变化趋势, 这种现象符合导体或半导体的变化规律. 禁带 宽度以下, 透射作用起到主导地位, 消光系数很小 [ 10] . 在能量大于

2 .

5 e V 时, 薄膜的消光系数主要受吸 收和散射的影响;

在能量较低时, 由于噪声的影响和其他杂质的吸收, 薄膜的消光系数也不会变成 零[12-

13 ] . 在光学特性方面 BO6结构是非常重要的, 在 d轨道上运动的 B 位阳离子和在

2 p轨道上运动 的 O位阴离子共同影响着处于导带底和价带顶离子的氧八面体结构 [ 14- 15] . ( a)

500 , ( b)

550 , ( c)

600 (黑点表示实验测得的数据, 实线表示通过最小二乘法拟合得到的曲线 ) 图3不同衬底温度下制备的 PMN

0 . 26PT 薄膜的反射谱 图4不同沉积温度下, PMN

0 . 26PT 薄膜的折 射率和消光系数随着光子能量的变化

3 结论通过引入 LNO 缓冲层, 用磁控溅射法在较低的温度下实现了 PMN

0 . 26PT 薄膜在 LNO /S i衬底上 沿(110)方向择优取向生长. 薄膜的折射率随着衬底温度的升高而降低, 这主要是由于衬底温度的变化 导致了薄膜的微结构和厚度的不同. 在波长为

633 nm, 衬底温度为

500 时薄膜具有较大的折射率, 大 小为

2 . 41, 与单晶的折射率相当.

247 上海师范大学学报 (自然科学版 ) 2011年 参考文献: [

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