Pb1-xGexTe材料制备及其电子束蒸发膜层的微结构红外光学特性研究
文献类型:学位论文
作者 | 谢平 |
答辩日期 | 2010-06-07 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
导师 | 刘定权 |
关键词 | 碲锗铅(pb1-xgexte) 电子束蒸发 基片温度 光学常数 |
学位专业 | 光学工程 |
英文摘要 | 光学薄膜日益广泛的应用极大地推动了薄膜光学技术与材料的发展,高折射率薄膜材料构成了红外光学薄膜的基础。Pb1-xGexTe材料是一种Ⅳ-Ⅵ族窄禁带半导体的赝二元合金材料,具有高折射率,折射率温度系数可调的特性。与低折射率材料ZnSe或ZnS相配合,可以研制出光谱无温度漂移的红外干涉滤光片。本项研究旨在针对Pb1-xGexTe材料在红外长波光学薄膜研制中的应用,探讨材料生长的工程化关键技术,从源材料工艺出发,研究电子束蒸发对Pb1-xGexTe薄膜性能的影响。通过对多年来在PbTe材料生长所积累的成功与失败经验的分析与总结,提出了一套有效的Pb1-xGexTe材料生长的工艺过程,并且,使用布里奇曼方法生长出锗组分为0.10,0.17,0.22的Pb1-xGexTe源材料。在此基础之上,使用电子束蒸发技术,在Si衬底上沉积Pb1-xGexTe薄膜,并使用X射线衍射物相分析(XRD)、电子扫描显微术(SEM)、能量散射X射线分析(EDAX)等表面分析手段,对薄膜的结构、表面形貌和化学配比进行了分析。使用洛伦兹谐振子模型作为材料的色散模型,通过其透射光谱拟合出了红外光学常数,并分析了不同基片温度、不同组分对光学常数的影响。实验结果表明:电子束蒸发沉积的Pb1-xGexTe薄膜可以形成完善的Pb1-xGexTe固溶体,具有多晶结构及明显的择优取向,晶粒具有规则的几何形状;薄膜的化学组分与所使用的源材料化学配比具有一定的差异;基片温度对Pb1-xGexTe薄膜的红外光学性能有明显的影响,薄膜的折射率在4.8到5.5之间,在波长大于4 μm的红外光谱范围,薄膜的消光系数可以小于0.005。通过电子束蒸发技术制备的Pb1-xGexTe薄膜结合牢固,且保持优良的红外光学性能,具有很好的工程应用前景。 |
学科主题 | 红外探测材料与器件 |
公开日期 | 2012-08-14 |
源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4798] ![]() |
专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢平. Pb1-xGexTe材料制备及其电子束蒸发膜层的微结构红外光学特性研究[D]. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式: OAI收割
来源:上海技术物理研究所
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