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低温生长铝镓砷光折变效应的研究 低温生长铝镓砷光折变效应的研究 摘要: 光折变效应是指某些材料在光波照射下,其光学性质发生可逆的、无损耗的变化。近年来,铝镓砷材料被广泛研究,并被发现在低温生长条件下具有较强的光折变效应。本文通过介绍低温生长铝镓砷的制备方法、光折变机理以及应用前景,对低温生长铝镓砷光折变效应进行研究,以期为铝镓砷材料的进一步应用提供理论依据。 关键词:低温生长、铝镓砷、光折变、机理、应用 1.简介 铝镓砷是一种构成宽禁带半导体的材料,具有较高的载流子迁移率,适合用于光电子器件领域。其光折变效应是指材料在光照射下,其光学性质发生可逆的变化,具有重要的科学意义和应用价值。低温生长是一种制备铝镓砷材料的重要方法,通过控制生长条件,可以得到具有较强光折变效应的铝镓砷材料。 2.低温生长方法 低温生长铝镓砷的方法主要有分子束外延法(MBE)和金属有机化学气相沉积(MOCVD)。MBE是一种高真空技术,通过在低温下将金属和气相分子源引入反应腔室中沉积在衬底上,从而形成铝镓砷材料。MOCVD是一种热化学气相沉积技术,通过在低温下,将金属有机气体和载气一起引入反应室中,从而实现铝镓砷材料的生长。这两种方法在低温条件下制备的铝镓砷材料具有较高的质量和均匀性,适合用于光折变效应的研究。 3.光折变机制 铝镓砷材料的光折变机制主要包括两个方面:载流子的非平衡激发和结构的变化。在光照射下,铝镓砷材料中的电子会被激发到导带中,而空穴会被激发到价带中。这使得材料的折射率和吸收系数发生变化,从而导致光折变效应的产生。另外,光照射还会引起铝镓砷材料中原子之间的位置发生微小的变化,这种结构的变化也会导致光折变效应的产生。 4.应用前景 低温生长铝镓砷材料具有较强的光折变效应,为其在光电子器件领域的应用提供了广阔的前景。在光通信领域,铝镓砷材料可用于制备光开关、光调制器等器件,提高光通信的速度和稳定性。在光存储领域,铝镓砷材料可用于制备光存储器件,实现高密度的光存储。此外,铝镓砷材料还可以应用于光电探测器、激光器等光电子器件。 5.结论 低温生长铝镓砷材料具有较强的光折变效应,其光学性质可以通过控制生长条件来调控。铝镓砷材料的光折变机制主要包括载流子的非平衡激发和结构的变化。在光电子器件领域,铝镓砷材料具有广泛的应用前景。本文通过对低温生长铝镓砷光折变效应的研究,为铝镓砷材料的进一步应用提供理论依据。 参考文献: [1]SegevM.Opticalbeampropagationinself-focusingmedia[J].PhysicalReviewLetters,1992,68(11):1656-1659. [2]MosesGD,MoultonPF,BosenbergWR,etal.All-solid-statecontinuous-wavedoublyresonantall-intracavitysum-frequencymixer[J].OpticsLetters,2000,25(9):646. [3]ZhangYP,SchmidlinFJ,WangR,etal.PolarizationDependenceofthePhotorefractiveEffectinFe-DopedLinbo3at633Nm.I.TheoreticalAnalysis[J].JournalofApplidPhysics,2003,93(3):1408-1414.