射频磁控共溅射GaAs/SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜的光学性质

• 作者: S,P,Wong W,Y,Cheung 丁瑞钦 丘志仁 于英敏 佘卫龙 李润华 王宁娟 王浩 罗莉 蔡志岗
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 射频磁控共溅射 GaAs/SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜 光谱 激光Z扫描
• 年，卷（期）: 2002,（4）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 882-888
• 页数: 7页
• 分类号: O4
• 字数: 6374字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.04.034

摘要

应用射频磁控共溅射方法和真空退火方法制备了GaAs/SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜.X射线衍射实验结果表明,经高温退火的薄膜中形成了面心立方闪锌矿结构的GaAs纳米晶粒, 晶粒平均直径为1.5-3.2*!nm.吸收光谱展示了由于强量子限域引起的1.5-2*!eV的吸收边蓝移.室温光致荧光(PL)光谱显示了电子-重空穴激子与电子-劈裂空穴激子的近紫外和紫外双PL谱峰以及深俘获态的PL谱峰.对实验吸收边蓝移量与有效质量模型的蓝移量的悬殊差别、俘获态PL谱的形成以及PL谱线的特征作了解释.应用激光Z扫描技术测量了退火温度为500℃的复合膜在非共振条件下的光学非线性,结果表明,复合膜的非线性折射率系数和非线性吸收系数都比块材GaAs相应的系数增大了5个数量级.光学非线性系数增大主要起因于强量子限域效应.