• Українська
  • English

< | >

Список № 6 Том. 61    УФЖ 2015, Том. 61, № 6, стp. 501-507
         Стаття

Бродин М.С.1, Муленко С.А.2, Руденко В.І.1, Ляховецький В.Р.1, Воловик М.В.2, Стефан Н.2

1 Iнститут фiзики НАН України
(Просп. Науки, 46, Київ 03028)
2 Iнститут металофiзики НАН України
(Просп. Академiка Вернадського 36, Київ-142, Україна)
3 National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics
(PO Box MG-54, RO-77125, Magurele, Romania)

Оптична кубічна нелінійність тонких плівок Fe2O3 і Cr2O3, синтезованих методом імпульсного лазерного осадження

Розділ: Оптика, лазери, квантова електроніка
Оригінал тексту:  Український

Абстракт:  Проведено вимiрювання спектрiв екстинкцiї та параметрiв оптичної кубiчної нелiнiйностi тонких плiвок Fe2O3 та Cr2O3, осаджених на склянi пiдкладки методом iмпульсного лазерного напилення. Дослiдження оптичної кубiчної нелiнiйностi проводилось з використанням фемтосекундного випромiнювання на довжинi хвилi λ= 800 нм з тривалiстю iмпульсiв τ = 180 фс. Оцiненi за спектрами екстинкцiї ширини заборонених зон дорiвнюють, вiдповiдно, Eg ∼ 2,4 еВ i 2,2 еВ для плiвок Fe2O3, синтезованих на пiдкладки при температурах 293 К i 800 К та Eg ∼ 3 еВ для плiвок Cr2O3, осаджених на пiдкладку, нагрiту до 800 К. Отримано досить високi значення коефiцiєнтiв рефрактивної нелiнiйностi Reχ(3) ∼ 10−6 esu для плiвок Fe2O3 i Reχ(3) ∼ 10−7 esu для плiвок Cr2O3. Визначенi величини Imχ(3) становили по порядку для Fe2O3 – 10−6–10−7 esu, а для плiвок Cr2O3 – 10−8 esu. Запропонованi можливi механiзми рефрактивної нелiнiйностi.

Ключові слова:  оксиди, напiвпровiдники, тонкi плiвки, нелiнiйно-оптичнi властивостi, iмпульсне лазерне осадження.

Література:

  1. H.S. Zhou, A. Mito, D. Kundu, and I. Honma, J. Sol-Gel Sci. Techn. 19, 539 (2000).
  2. T. Hashimoto, T. Yoko, and S. Sakka, J. Ceram. Soc. Jpn. 101, 64 (1993).   CrossRef
  3. T. Hashimoto, T. Yamada, and T. Yoko, J. Appl. Phys. 80, 3184 (1996).   CrossRef
  4. B. Yu, C. Zhu, and F. Gan, Physica E 8, 360 (2000).   CrossRef
  5. G. Chatzikyriakos, K. Iliopoulos, A. Bakandritsos, and S. Couris, Chem. Phys. Lett. 493, 314 (2010).   CrossRef
  6. S.A. Mulenko, M.S. Brodyn, and V.Ya. Gayvoronsky, Proc. SPIE 6161, 616107 (2006).   CrossRef
  7. H. Jiang, R.I. Gomez-Abal, P. Rinke, and M. Scheffler, Phys. Rev. B 82, 045108 (2009).   CrossRef
  8. J.A. Crawford and R.W. Vest, J. Appl. Phys. 35, 2413 (1964).   CrossRef
  9. S. Sahoo and C. Binek, Phil. Mag. Lett. 87, 3 (2007).   CrossRef
  10. Chun-Shen Cheng, H. Gomi, and H. Sakat, Phys. Status Solidi A 155, 417 (1996).   CrossRef
  11. Z.T. Khodair, G.A. Kazem, and A.A. Habeeb, Iraqi J. Phys. 10, 17 (2012).
  12. V.N. Muthukumar, R. Valent’ı, and C. Gros, Phys. Rev. B 54, 433 (1996).   CrossRef
  13. R.V. Pisarev, M. Fiebig, and D. Fr¨ohlich, Ferroelectrics 204, 1 (1997).   CrossRef
  14. . L. Blaney, Lehigh Rev. 15, 5 (2007).
  15. R. Shannon, R. Shannon, O. Medenbach, and R. Fischer, J. Phys. Chem. Ref. Data 31, 4 (2002).   CrossRef
  16. M. Sheik-Bahae, A.A. Said, T.H. Wei, D.J. Hagan, and E.W. Van Stryland, IEEE J. Quantum Elect. 26, 760 (1990).   CrossRef
  17. H.M. Gibbs, Optical Bistability: Controlling Light with Light (Academic Press, New York, 1985).
  18. A.A. Borshch, M.S. Brodin, and V.I. Volkov, Refractive Nonlinearity of Wide-Band Semiconductors and Applications (Harwood Academic Publ., Chur, 1990).   PubMed