多功能Cu-Sn-S3三元半导体薄膜中二次与三次谐波产生的策略性提升
材料科学
2020-01-14 v2
摘要
我们提出一种通过喷涂热解法合成多功能CuSnS3（CTS）三元化合物薄膜的低成本方法。通过改变Sn与S的掺杂浓度，在405℃衬底温度下于玻璃衬底上沉积了高能吸收层CuSnS3薄膜。对所制备样品的光学、结构、电学及非线性光学性质进行了分析。X射线衍射（XRD）分析表明薄膜呈四方晶结构，优先沿(1 1 2)方向生长。采用轻敲模式原子力显微镜（AFM）考察了薄膜表面形貌。不同Sn与S组合下观察到载流子电荷密度与电学性质的变化。拉曼光谱分析表明除CuSnS3外还存在多相。所得拉曼光谱按光学与声学模的区中心声子表示归属为声子模，并鉴别出主导的A对称模。CTS 3薄膜观察到最大激光诱导二次谐波产生（SHG）信号，其对应的二阶非线性光学极化率约为0.89 pm/V（1064 nm处），而CTS 2薄膜的SHG信号最小（约0.22 pm/V）。这种SHG与三次谐波产生（THG）信号效率的策略性提升，证实了Sn与S在调制CuSnS3化合物二次与三次谐波产生中的作用。
引用
@article{arxiv.2001.02457,
title = {Strategic improvement of second and third harmonic generation in multifunctional Cu-Sn-S3 ternary semiconducting thin films},
author = {B. Sudarshan Acharya and Anushaa and Albin Antony and Aninamol Ani and I. V. Kityk and K. Ozga and A. Slezak and J. Jedryka and P. Poornesh and K. B. Manjunatha and Shashidhara Acharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02457},
year = {2020}
}