鈮酸鋰的光電現(xiàn)象與電子遷移研究.pdf

1、鈮酸鋰晶體(LiNbO<,3>，簡稱LN)是一種非常重要的多功能晶體，具有優(yōu)良的壓電、非線性光學、電光和光折變等性能。在1965年蘇聯(lián)的SAFedulov和美國的AABallman成功采用提拉法生長出了鈮酸鋰晶體之后，人們對鈮酸鋰晶體進行了大量的研究。近半個世紀以來，人們對鈮酸鋰晶體的生長表征及其應用作了廣泛深入的研究?；阝壦徜嚨亩喾N性質，它在非線性光學、光電子技術、通信領域和光存儲領域獲得廣泛的應用。 1968年Chen等人

2、在鈮酸鋰晶體中實現(xiàn)體全息存儲后，該晶體在光學全息存儲領域中得到了廣泛的研究和應用。目前提出的長期保存全息圖的固定方法很多，主要有熱固定法、電固定法、和光固定法。其中光固定法可以記錄穩(wěn)定、可長期存儲、特別是反復讀取無損傷的全息圖，因此光固定法成為目前研究的熱點，鈮酸鋰晶體更加備受關注。 光固定法首先必須了解鈮酸鋰晶體在光照作用下電子遷移的微觀情況，建立相應的電子遷移模型。目前較多的研究集中在摻雜鈮酸鋰晶體上，而對純的鈮酸鋰晶體的電

3、子遷移少有研究，相應的理論模型也未建立。 針對此問題，本文在鈮酸鋰晶體的電子遷移論述的基礎上，對摻鐵鈮酸鋰晶體的光致吸收以及純鈮酸鋰晶體的暗電導進行研究。主要包括以下幾個方面的工作： 一．對鈮酸鋰晶體的各種缺陷模型進行分析，并選擇了鋰空位模型作為本文研究的基礎。 二．對鈮酸鋰晶體的光電現(xiàn)象和相應的微觀電子遷移模型進行了論述，包括典型的摻Fe鈮酸鋰晶體以及純的鈮酸鋰晶體。鈮酸鋰晶體的光電現(xiàn)象主要包括：光吸收、光致吸

4、收、光電導、暗電導，本文都對其進行了論述，重點集中在光致吸收和暗電導。 三．實驗研究：對文獻中摻鐵鈮酸鋰晶體的光致吸收與光強、摻雜關系進行了分析，并通過實驗對純鈮酸鋰晶體的暗電導進行了研究。純鈮酸鋰晶體樣品包括同成分比、化學計量比及非同成分比的，得出了暗電導與組分比的關系。另外還對文獻中有關純鈮酸鋰晶體暗電導與溫度的關系進行了分析。四．結合前面的理論分析和實驗結果，將鈮酸鋰晶體的光電現(xiàn)象和電子遷移模型聯(lián)系起來分析，最后得出結論。