鉛硼玻璃及P-N結無定形硅薄膜的SHG研究.pdf

1、由于非線性光學材料在光信息技術、激光變頻技術、激光器技術、激光傳輸技術、激光防護技術、物質結構分析等方面的潛在應用前景，引起了國內外學者的廣泛關注。玻璃作為非線性光學材料，具有大部分波段透明、較好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、較高的光損傷閾值、較高的非線性光學系數、較快的光響應時間、易于成纖成膜、易于機械加工、價格低廉等優(yōu)點。但對玻璃中二次諧波產生的機理目前還停留在推測層次上，如何提高二階非線性光學系數使其具有實用價值仍然是一個重要的課題。

2、 為此，本論文采用傳統(tǒng)的熔融淬冷方法，控制熔制工藝，制備了均勻的鉛硼玻璃，采用XRD技術、Raman光譜、UV-Vis光譜，TSDC技術，雙面HF酸腐蝕技術，研究了熱/電場極化前后鉛硼玻璃的結構、性能變化，分析了SHG機理；二次諧波強度與玻璃組分、極化參數的關系。 從冷卻過程及玻璃本身的性質與二次諧波強度的關系，研究了熱誘導鉛硼玻璃二次諧波產生機理，初步推斷應力梯度是熱誘導鉛硼玻璃二次諧波產生的原因。 從耗散層理論

3、模型入手，用PECVD方法沉積了P-N結無定形硅薄膜，研究了二次諧波產生機理。從P型或N型無定形硅薄膜中未觀測到二階非線性光學效應，而P-N結無定形硅薄膜中具有大的二階非線性光學效應，結合沉積參數和沉積條件，推出P-N結無定形硅薄膜中空間電荷區(qū)的內建電場是二階非線性光學效應的原因，并從理論上解釋了這一現象，以石英晶體為參考樣，以塊體公式及薄膜公式計算了二階非線性光學系數，與當前的研究現狀作了對比。 總之，熱誘導方法作為一種二次諧