PZT 中通过应变工程增强钳位电光张量的 DFT 分析与验证
光学
2023-05-31 v1 材料科学
摘要
我们报道了在 DFT 模拟由声子模软化引起的晶格应变时，PZT 的普克尔斯系数提升约 400%。模拟显示了在 PZT 薄膜中发展的 -8% 与 25% 应变处发生的起伏与普克尔斯系数发散之间的关系。该模拟通过 Pt/SiO/Si 层上 RF 溅射沉积的 PZT 薄膜进行了实验验证。PZT 中发展的应变从 530\degree C 退火的 -0.04% 到 600\degree C 退火温度的 -0.21% 不等。应变对 RF 功率不敏感，在 70-130 W 功率变化下值为 -0.13%。普克尔斯系数的增强由负载 PZT 并由共面电极探测的 Si 马赫-曾德尔干涉仪实验确认。观察到普克尔斯系数从 2-8 pm/V 随应变从 -0.04% 增至 -0.21% 而提升约 300%。据我们所知，这是首次利用 DFT 模拟、薄膜沉积与光子器件制备对 PZT 普克尔斯系数的应变工程进行研究与演示。
引用
@article{arxiv.2305.19226,
title = {DFT analysis and demonstration of enhanced clamped Electro-Optic tensor by strain engineering in PZT},
author = {Suraj and Shankar Kumar Selvaraja},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19226},
year = {2023}
}
备注
9 Pages, 4 Figures