Pb1-xSrxSe薄膜材料的微结构和光学特性

doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01108

无机材料学报

Pb_1-xSr_xSe薄膜材料的微结构和光学特性

王擎雷¹, 吴惠桢¹, 斯剑霄¹, 徐天宁¹, 夏明龙¹, 谢正生², 劳燕锋²

(1. 浙江大学物理系, 杭州 310027; 2. 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室, 上海 200050)

收稿日期:2006-11-30 修回日期:2007-03-15 出版日期:2007-11-20 网络出版日期:2007-11-20

Microstructure and Optical Properties of Pb_1-xSr_xSe Thin Films

WANG Qing-Lei¹, WU Hui-Zhen¹, SI Jian-Xiao¹, XU Tian-Ning¹, XIA Ming-Long¹, XIE Zheng-Sheng², LAO Yan-Feng²

(1. Department of Physics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2. State Key Laboratory of Functional Materials for Informatics, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China)

Received:2006-11-30 Revised:2007-03-15 Published:2007-11-20 Online:2007-11-20

摘要/Abstract

摘要：

采用分子束外延的方法在BaF₂衬底(111)上制备出了高质量的Pb_1-xSr_xSe (0≤ x≤0.050)薄膜. X射线衍射结果表明, Pb_1-xSr_xSe 薄膜为立方相NaCl型晶体结构, 没有观察到SrSe相分离现象, 薄膜的取向为平行于衬底(111)晶面. 薄膜晶格常数随Sr含量的增加逐渐增大, Sr含量由Vegard公式得到. 再用理论模拟Pb_1-xSr_xSe 薄膜透射光谱的方法得到了相应的带隙. 最后通过介电函数模型拟合得到了PbSe和Pb_1-xSr_xSe 薄膜在光子能量位于基本带隙附近的折射率n和吸收系数α.

关键词: Pb_1-xSr_xSe 外延薄膜, 透射光谱, 折射率, 吸收系数

Abstract: High quality Pb_1-xSr_xSe (0≤ x≤0.050) thin films were grown on BaF₂(111) substrates by using molecular beam epitaxy(MBE). Optical and structural properties of the Pb_1-xSr_xSe films were studied using transmission spectrum and high resolution X-ray diffraction (HRXRD). HRXRD patterns indicate that Pb_1-xSr_xSe films has cubic-phase structure, with no SrSe phase separation.
The films orientation is parallel to (111) surface of substrate. The lattice constants of the Pb_1-xSr_xSe films increase with increasing Sr content. The Sr content can be obtained by using Vegard formula. Sharp absorption edges are observed in the transmission spectrum of Pb_1-xSr_xSe films. The fundamental band gap of the Pb_1-xSr_xSe films is attained by simulation. Refractive indexes and absorption coefficients near the fundamental band-gap are obtained by simulation using dielectric function model(DFM).

Key words: Pb_1-xSr_xSe epitaxial films, transmission spectrum, refractive index, absorption coefficient

中图分类号:

O472

王擎雷,吴惠桢,斯剑霄,徐天宁,夏明龙,谢正生,劳燕锋. Pb_1-xSr_xSe薄膜材料的微结构和光学特性[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.01108.

WANG Qing-Lei,WU Hui-Zhen,SI Jian-Xiao,XU Tian-Ning,XIA Ming-Long,XIE Zheng-Sheng,LAO Yan-Feng. Microstructure and Optical Properties of Pb_1-xSr_xSe Thin Films[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.01108.

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