半導(dǎo)體氮化銦薄膜非線性光學(xué)及發(fā)光特性研究.pdf

1、儀器的編程與搭建。通過(guò)結(jié)合氮化銦薄膜的發(fā)光以及透射光譜特性的計(jì)算得到的材料基本光學(xué)參數(shù)，主要利用Z掃描技術(shù)，著重研究了半導(dǎo)體氮化銦薄膜的非線性光學(xué)特性。 本文結(jié)合使用了波長(zhǎng)在800 nm下的飛秒脈沖激光透射式Z掃描技術(shù)和反射式Z掃描技術(shù)，研究了氮化銦薄膜的三階非線性折射率n2，五階非線性折射率n4以及非線性吸收系數(shù)β。首先，利用反射式Z掃描技術(shù)，通過(guò)對(duì)氮化銦樣品中非線性折射率隨入射激光光強(qiáng)的變化關(guān)系的研究，表明氮化銦薄膜樣品中的

2、非線性折射率存在強(qiáng)烈的飽和效應(yīng)，揭示了氮化銦薄膜中存在五階非線性效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中所獲得的相對(duì)較小的飽和光強(qiáng)Is進(jìn)一步說(shuō)明氮化銦薄膜是一個(gè)非常強(qiáng)的飽和吸收介質(zhì)。而后，借助透射式Z掃描技術(shù)，增加了激光與氮化銦薄膜材料介質(zhì)的相互作用長(zhǎng)度，從而增強(qiáng)了氮化銦薄膜材料中的級(jí)聯(lián)非線性效應(yīng)貢獻(xiàn)，進(jìn)而增強(qiáng)了氮化銦薄膜的五階非線性效。由此，基于高斯分解理論，測(cè)量并計(jì)算得到了氮化銦薄膜三階非線性折射率n2為-2.5?10-11 cm2/W，五階非線性折射率n4為