nc-Ge/SiN_x多层膜材料的可调控非线性光学特性

作者：李悰; 张培; 姜利英; 陈青华; 闫艳霞; 姜素霞

来源：发光学报, 2016, (10): 1217-1222.

• nc-Ge/SiNx多层膜
• 饱和吸收
• 两步吸收过程
• 自由载流子散射 nc-Ge/Si Nxmultilayers
• saturable absorption
• two-step absorption process
• free carries dispersion

采用等离子体增强化学气相沉积和后退火的方法制备了纳米锗/氮化硅(nc-Ge/SiN_x)多层薄膜。借助Raman光谱仪对其微结构进行表征,测得样品的晶化率大于46%。由样品的光吸收谱可知,nc-Ge的尺寸越小,其光学带隙越大。利用Z扫描技术对样品的非线性光学特性进行研究,以波长为1 064 nm、脉宽为25 ps的锁模激光作为激发光,测得样品的非线性折射率系数在10~(-10)cm~2/W数量级。实验结果表明,通过改变nc-Ge的尺寸可以使材料的非线性光学折射率由自散焦转变为自聚焦特性,而负的非线性折射率系数可归因于两步吸收产生的自由载流子散射效应。当激发光强增大时,在锗层厚度为6 nm的多层...

• 单位
  固体微结构物理国家重点实验室; 郑州轻工业学院; 中国电子科技集团公司第三十八研究所