铝镓氮薄膜双光子吸收效应

摘要：

基于飞秒激发Z扫描实验技术,研究了氮化镓薄膜和不同铝掺杂含量的掺铝氮化镓(以下简称铝镓氮)薄膜的超快非线性光学响应特性.在开孔Z-scan测试中,纯GaN晶体薄膜表现出典型的双光子吸收特性,双光子吸收系数为3.5 cm/GW,且随着激发光强的增大而逐渐减小.随后测试了不同铝掺杂含量的AlxGa1-xN薄膜的非线性吸收系数.结果表明,随着铝掺杂摩尔分数的提高(0,19%,32%,42%),非线性吸收系数逐渐减小(18,10,6,5.6 cm/GW).结合半导体非线性吸收理论分析,AlxGa1-xN薄膜材料的非线性过程主要是双光子吸收主导非线性响应物理过程.实验结果与半导体双光子吸收过程Sheik-Bahae理论符合得很好.

关键词：铝镓氮薄膜、双光子吸收、能带调控

所属期刊栏目：38

分类号：O433.1;O472+.3(光学)

资助基金：国家自然科学基金61222406,11174371资助项目Supported by National Natural Science Foundation of China61222406,11174371

在线出版日期：2018-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1605-1610