基于金属锡掺杂浓度变化的光学性能可调谐ITO薄膜制备研究

O484.1%O437; 本文通过电子束蒸发技术制备了金属锡掺杂浓度不同的一系列ITO薄膜.采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见光-近红外分光光度计、四探针测电阻仪和Z扫描系统分别对ITO薄膜的物相结构、微观形貌、光学吸收、方块电阻和非线性光学性能进行测试和表征.结果表明,随着金属锡掺杂浓度由 10%增加到 30%:ITO薄膜的结晶质量增加;薄膜表面粗糙度增加,晶粒尺寸逐渐增大;等离子体吸收增强,且吸收峰的位置发生红移,光学带隙变窄;薄膜的方块电阻不断减小;非线性吸收系数逐渐增加,绝对值最大可以增至2.59×10-7 cm/W.时域有限差分拟合结果表明金属锡掺杂浓度不同的ITO薄膜电场强...

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Published in人工晶体学报 Vol. 52; no. 9; pp. 1617 - 1623
Main Authors 南博洋, 洪瑞金, 陶春先, 王琦, 林辉, 韩朝霞, 张大伟
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093%上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093 01.09.2023
教育部光学仪器与系统工程研究中心,上海市现代光学系统重点实验室,上海 200093
Subjects
电子束蒸发
掺杂
氧化铟锡
ITO
enhanced electric field
doping
LSPR
Z扫描
Z-scan
electron beam evaporation
局部表面等离子体共振
nonlinear optical response
非线性光学响应
增强电场
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2023.09.008

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Summary:O484.1%O437; 本文通过电子束蒸发技术制备了金属锡掺杂浓度不同的一系列ITO薄膜.采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见光-近红外分光光度计、四探针测电阻仪和Z扫描系统分别对ITO薄膜的物相结构、微观形貌、光学吸收、方块电阻和非线性光学性能进行测试和表征.结果表明,随着金属锡掺杂浓度由 10%增加到 30%:ITO薄膜的结晶质量增加;薄膜表面粗糙度增加,晶粒尺寸逐渐增大;等离子体吸收增强,且吸收峰的位置发生红移,光学带隙变窄;薄膜的方块电阻不断减小;非线性吸收系数逐渐增加,绝对值最大可以增至2.59×10-7 cm/W.时域有限差分拟合结果表明金属锡掺杂浓度不同的ITO薄膜电场强度变化规律与实验结果相一致.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2023.09.008