ZnGeP2晶体2～2.5μm点缺陷研究

ZnGeP2晶体在2~2.5μm有几个吸收峰,GeZn及VZn这两种点缺陷对此波段吸收峰产生影响。利用实验与模拟计算相结合方法进行研究,首先通过理论计算的方法确定了理想ZnGeP2晶体的电子本征吸收和自由激子吸收引起的吸收位能量大于1.85eV区间,对应的波长小于670 nm。其次通过实验的方法采用过量0.5at%Ge的非化学计量配比,生长出了有大量的GeZn缺陷的晶体,再在富P的环境下退火。通过与化学计量比生长的ZnGeP2晶体吸收谱对比分析得知:2~2.3μm的吸收峰主要是GeZn缺陷产生的,2.4μm以后的吸收峰为V Zn点缺陷产生。最后基于密度泛函理论,运用VASP软件包来进行第一性原理计算,验证了这一结论。

离子晶体中CN红外吸收受近邻浸杂质影响的讨论

本文采用一个简单摸型对CN^-与正离子杂质组合的振动吸收谱进行了理论计算,确定了组合体的位形。在讨论中发现CN^-的位形不但具有偏心,而且取向上具有偏轴现象。

减少ZnGeP 2晶体1~2.5μm光学吸收的研究

ZnGeP 2晶体在1~2.5μm有几个吸收峰,此波段的吸收峰主要是由于点缺陷V P、Ge Zn和V Zn引起的,这些光学吸收严重影响ZnGeP 2晶体在光参量振荡器中的应用性能。针对ZnGeP 2在此波段的光学吸收,基于电子-原子核散射理论,通过理论计算模拟电子辐照来寻找合适的辐照条件,对布里奇曼法生长出的ZnGeP 2单晶分别进行退火热处理和电子辐照处理,并采用红外光谱仪和综合物理性能测量系统测试不同条件下ZnGeP 2晶体的红外吸收光谱、霍尔系数和载流子浓度。结果表明退火热处理能有效减少ZnGeP 2晶体在1.2μm和1.4μm附近的光学吸收,而电子辐照处理有利于减少ZnGeP 2晶体在2.0μm附近的光学吸收,实验结果与计算结果一致。