Главная / Библиотека / Спектроскопия тонких пленок пентаоксида ниобия

Спектроскопия тонких пленок пентаоксида ниобия

Спектроскопия тонких пленок пентаоксида ниобия

В эксперименте измерялась частота Бриллюэновского сдвига в тонкой пленке пентаоксида ниобия (Nb2O5), нанесенной на подложки из стекла и германия. Для измерения использовался микрообъектив с 20-кратным увеличением. Толщина пленки в обоих случаях составляет 5 мкм. Спектры на рисунках 1 и 2 были получены при мощности лазерного излучения 25 мВт на образце. Измеренная частота Бриллюэновского сдвига Nb2O5 составляет 49.84 ± 0.05 ГГц на стеклянной подложке, и 49.21 ± 0.03 ГГц на германиевой подложке. Разница в значениях составляет 0.63 ГГц.

Из эксперимента можно предположить влияние материала подложки на частоту сдвига Бриллюэна. Для проверки этого предположения нужно провести дополнительные измерения интенсивности в слое Nb2O5. Интересно, что амплитуда интенсивности спектра пентаоксида ниобия на германиевой подложке примерно в 5 раз больше, чем на стеклянной.

Дальнейшие эксперименты посвящены исследованию отражательной способности подложек. Германиевая подложка демонстрирует высокое отражение по сравнению со стеклянной, на рис. 2 можно наблюдать спектр сигнала накачки. На рис. 2 также интересно присутствие неизвестных пиков Бриллюэна при низкой частоте сдвига (~4.9 ГГц). Примеси, связанные осаждением Nb2O5 на германий, могли бы объяснить присутствие этих пиков.

1_спектроскопия тонких пленок

Рисунок 1. а) Спектр рассеяния Бриллюэна в тонкой пленке Nb2O5, нанесенной на стеклянную подложку. б) Необработанное изображение с датчика. Время выдержки 20 секунд.

2_спектроскопия тонких пленок

Рисунок 2. а) Спектр рассеяния Бриллюэна в тонкой пленке Nb2O5, нанесенной на германиевую подложку. б) Необработанное изображение с датчика. Время выдержки 20 секунд.

Параметры оборудования

Образец Тонкий слой Nb2O5 нанесенный на германиевую подложку
Толщина слоя 5 мкм
Оборудование
Длина волны накачки: 532 нм
Мощность на образце: 25 мВт
Увеличение микрообъектива: 20 крат
FWHM инструментального отклика: 0.9 ГГц

Расчетная частота сдвига Бриллюэна для объема Nb2O5 составляет около 47.3 ГГц (при скорости звука 5311 м/с, показателе преломления 2.37 и длине волны накачки 532 нм).

Частота сдвига Бриллюэна зависит от образца и времени экспозиции; не менее 10 МГц.

Спектр в тонкой пленке пентаоксида ниобия, нанесенная на германиевую подложку, зарегистрированный малошумным детектором

Тот же опыт был выполнен с малошумным детектором, чтобы получить спектр Бриллюэна пентаоксида ниобия на германиевой подложке. На рис. 3-б показано необработанное изображение с детектора, где высокие пики приписываются пленке Nb2O5, а слабые диагональные линии соответствуют спектру Бриллюэна германиевой подложки. Этот сигнал трудно различить в развернутом спектре. Нет четко определенных пиков Бриллюэна от германия, по-видимому, потому что он не является монокристаллом, а также из-за сильного поглощения на этой длине волны (532 нм). Мы также замечаем присутствие неизвестных пиков на частоте ~ 4.9 ГГц.

3_спектроскопия тонких пленок

Рисунок 3. a) Спектр рассеяния Бриллюэна в тонком слое Nb2O5, нанесенной на германиевую подложку, полученный камерой с пониженным шумом. б) Необработанное изображение с датчика. Время выдержки 10 секунд.

Образец Тонкий слой Nb2O5 нанесенный на германиевую подложку
Толщина слоя 5 мкм
Оборудование
Длина волны накачки: 532 нм

КМОП-детектор, охлажденный до -5°C

Мощность на образце: 25 мВт
Увеличение микрообъектива: 20 крат
FWHM инструментального отклика: 0.9 ГГц

Расчетная частота сдвига Бриллюэна для объема Nb2O5 составляет около 47.3 ГГц (при скорости звука 5311 м/с, показателе преломления 2.37 и длине волны накачки 532 нм). 

©LightMachinery
 

Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции LightMachinery на территории РФ

Теги бриллюэновская спектроскопия lightmachinery рассеяние Бриллюэна
Новые статьи
Измерение спектров флуоресценции Avantes

Флуоресцентная спектроскопия (т.н. флуорометрия или спектрофлуориметрия), представляет собой тип электромагнитной спектроскопии, при которой анализируется флуоресценция образца.

Применение дифракционных оптических элементов в преобразовании распределения интенсивности лазерного пучка

В статье изложены принципы работы и примеры использования современной дифракционной оптики: гомогенизаторов, светоделителей, формирователей профиля интенсивности.

Бриллюэновская спектроскопия

Высокая контрастность и подавление волн накачки в спектрометре LightMachinery HF-8999-532 позволили наблюдать отчетливый спектр Бриллюэна.

У Вас особенный запрос?
У Вас особенный запрос?
Весьма часто наши заказчики лучше нас знают, какое оборудование им нужно. В этом случае мы берём на себя общение с производителем, доставку и таможенную очистку, а также все вопросы гарантийного периода. Пожалуйста, заполните эту форму, и мы свяжемся с Вами, чтобы помочь решить любую Вашу задачу. Или позвоните нам по телефону +7(495)199-0-199
Форма заявки
Ваше имя: *
Ваше имя
Ваш e-mail: *
Ваш телефон: *
Ваш телефон
Наши
контакты
г. Москва, ул. Бутлерова, д. 17Б, офис 502

г. Санкт-Петербург, Коломяжский проспект, 33 корпус 2