三元氧化物CuCrO2的结构、拉曼声子和变温光学特性

作者:梁璐; 韩美杰; 张继昊; 李彬彬; 刘永慧
来源:东华大学学报(自然科学版), 2022, 48(04): 55-60.
DOI:10.19886/j.cnki.dhdz.2021.0280

摘要

为深入研究铜铁矿材料的结构、拉曼声子及内在光学响应机制,采用溶胶-凝胶法在Al2O3(001)衬底上制备具有铜铁矿结构的透明导电三元氧化物CuCrO2薄膜。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜对薄膜的微结构进行表征;用拉曼光谱和红外反射光谱研究CuCrO2薄膜布里渊区中心的声子振动,给出声子的具体峰位以及声子振动的简化模型;测试CuCrO2薄膜的变温透射光谱,并研究薄膜的光学禁带宽度随温度的变化。结果表明:CuCrO2薄膜由较规则的柱状晶粒组成,薄膜内部晶粒聚集紧密,具有良好的结晶性和c轴择优取向性;变温透射光谱显示CuCrO2薄膜可见光区的透光率为60%;10和300 K温度下,CuCrO2薄膜的直接光学禁带宽度分别为3.12和3.09 eV;晶格热膨胀和电子-声子的相互作用导致CuCrO2薄膜的光学禁带宽度随测试温度的升高而减小。

全文