适温离子交换掺铒铌酸锂薄膜的制备研究

O734; 本文通过制备KNO3和Er(NO3)3熔融混合物,将其与铌酸锂薄膜在高温管式炉中混合进行适温热扩散,并结合退火工艺,发明了一种直接在铌酸锂薄膜上掺杂Er3+的方法.通过不断变换热扩散温度、掺杂试剂浓度比例和晶体切向等参数,用控制变量法探究了不同参数对适温离子交换法掺杂Er3+效果的影响,在热扩散和退火温度360℃及KNO3和Er(NO3)3质量比25∶1的参数设置下获得了表面形貌较佳的Z切掺铒铌酸锂薄膜.通过飞行时间二次离子质谱仪并利用已知掺杂浓度的薄膜进行定标,检测了所获得的掺铒铌酸锂薄膜中的Er3+浓度情况,对所采用适温离子交换法的有效性进行了验证.这一方法大幅简化了铌酸锂薄膜...

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Published in人工晶体学报 Vol. 53; no. 3; pp. 441 - 448
Main Authors 何雨轩, 吴江威, 陈玉萍, 陈险峰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东师范大学,光场调控及应用协同创新中心,济南 250358 01.03.2024
上海交通大学物理与天文学院,区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240%上海交通大学物理与天文学院,区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240
上海量子科学研究中心,上海 201315
宁夏大学物理学院,银川 750021%上海交通大学物理与天文学院,区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240
Subjects
secondary ion mass spectrometry
Er3
thin film lithium niobate
二次离子质谱仪
适温离子交换
铌酸锂薄膜
low temperature ion exchange
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2024.03.008

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Summary:O734; 本文通过制备KNO3和Er(NO3)3熔融混合物,将其与铌酸锂薄膜在高温管式炉中混合进行适温热扩散,并结合退火工艺,发明了一种直接在铌酸锂薄膜上掺杂Er3+的方法.通过不断变换热扩散温度、掺杂试剂浓度比例和晶体切向等参数,用控制变量法探究了不同参数对适温离子交换法掺杂Er3+效果的影响,在热扩散和退火温度360℃及KNO3和Er(NO3)3质量比25∶1的参数设置下获得了表面形貌较佳的Z切掺铒铌酸锂薄膜.通过飞行时间二次离子质谱仪并利用已知掺杂浓度的薄膜进行定标,检测了所获得的掺铒铌酸锂薄膜中的Er3+浓度情况,对所采用适温离子交换法的有效性进行了验证.这一方法大幅简化了铌酸锂薄膜掺杂的工艺,同时节约了成本,有助于后续在铌酸锂薄膜平台上实现分区掺杂的工作,为未来定制化铌酸锂光子集成平台的搭建提供参考.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2024.03.008