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太赫兹时域光谱技术研究S掺杂GaSe晶体的电导率特性
被引量:
1
1
作者
李高芳
殷文
+5 位作者
黄敬国
崔昊杨
叶焓静
高艳卿
黄志明
褚君浩
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期272-282,共11页
本文采用透射式太赫兹时域光谱技术研究0.3—2.5 THz范围内本征GaSe,S掺杂质量分数为2.5%GaSe(GaSe:S(2.5%))和S掺杂质量分数为7%GaSe(GaSe:S(7%))晶体的电导率特性,并利用Drude-SmithLorentz模型对复电导率进行拟合.研究发现GaSe晶体...
本文采用透射式太赫兹时域光谱技术研究0.3—2.5 THz范围内本征GaSe,S掺杂质量分数为2.5%GaSe(GaSe:S(2.5%))和S掺杂质量分数为7%GaSe(GaSe:S(7%))晶体的电导率特性,并利用Drude-SmithLorentz模型对复电导率进行拟合.研究发现GaSe晶体的电导率实部随S掺杂浓度的增大而减小,主要是由于S掺杂使GaSe晶体的费米能级逐渐向电荷中性能级转移,载流子浓度下降引起的.本征GaSe和GaSe:S(2.5%)在约0.56 THz处有明显的晶格振动峰,而GaSe:S(7%)在0.56 THz附近无晶格振动峰,这主要是由于S掺杂提高了晶体的结构硬度,减弱了晶体的层间刚性振动.且3个样品均在约1.81 THz处存在明显的窄晶格振动峰,强度随S掺杂浓度的增大先减小再增大,主要是由于S掺杂降低了GaSe的局部结构缺陷,减弱了窄晶格振动峰强度,而过量的S掺杂生成β型GaS晶体,进而增加晶体的局部结构缺陷,窄晶格振动峰强度随之增强.GaSe晶体约在1.07 THz和2.28 THz处的宽晶格振动峰强度随S掺杂浓度的增大而减弱甚至消失,主要是由于S掺杂产生替位杂质(S取代Se)和GaS间隙杂质,降低了基频声子振动强度,从而减弱了晶体二阶声子差模引起的晶格振动.结果表明,S掺杂可以有效抑制GaSe晶体的晶格振动,降低电导率,减少在THz波段的功率损耗.此研究为低损耗THz器件的设计和制作提供重要的数据支撑和理论依据.
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关键词
太赫兹时域光谱
s掺杂硒化镓
电导率
Drude-
s
mith-Lorentz模型
下载PDF
职称材料
题名
太赫兹时域光谱技术研究S掺杂GaSe晶体的电导率特性
被引量:
1
1
作者
李高芳
殷文
黄敬国
崔昊杨
叶焓静
高艳卿
黄志明
褚君浩
机构
上海电力大学电子与信息工程学院
中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期272-282,共11页
基金
国家自然科学基金(批准号:62205194,52177185)
上海市自然科学基金(批准号:17ZR1411500)资助的课题。
文摘
本文采用透射式太赫兹时域光谱技术研究0.3—2.5 THz范围内本征GaSe,S掺杂质量分数为2.5%GaSe(GaSe:S(2.5%))和S掺杂质量分数为7%GaSe(GaSe:S(7%))晶体的电导率特性,并利用Drude-SmithLorentz模型对复电导率进行拟合.研究发现GaSe晶体的电导率实部随S掺杂浓度的增大而减小,主要是由于S掺杂使GaSe晶体的费米能级逐渐向电荷中性能级转移,载流子浓度下降引起的.本征GaSe和GaSe:S(2.5%)在约0.56 THz处有明显的晶格振动峰,而GaSe:S(7%)在0.56 THz附近无晶格振动峰,这主要是由于S掺杂提高了晶体的结构硬度,减弱了晶体的层间刚性振动.且3个样品均在约1.81 THz处存在明显的窄晶格振动峰,强度随S掺杂浓度的增大先减小再增大,主要是由于S掺杂降低了GaSe的局部结构缺陷,减弱了窄晶格振动峰强度,而过量的S掺杂生成β型GaS晶体,进而增加晶体的局部结构缺陷,窄晶格振动峰强度随之增强.GaSe晶体约在1.07 THz和2.28 THz处的宽晶格振动峰强度随S掺杂浓度的增大而减弱甚至消失,主要是由于S掺杂产生替位杂质(S取代Se)和GaS间隙杂质,降低了基频声子振动强度,从而减弱了晶体二阶声子差模引起的晶格振动.结果表明,S掺杂可以有效抑制GaSe晶体的晶格振动,降低电导率,减少在THz波段的功率损耗.此研究为低损耗THz器件的设计和制作提供重要的数据支撑和理论依据.
关键词
太赫兹时域光谱
s掺杂硒化镓
电导率
Drude-
s
mith-Lorentz模型
Keywords
terahertz time-domain
s
pectro
s
copy
s
ulfur doped gallium
s
elenide cry
s
tal
conductivity
Drude-
s
mith-Lorentz model
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
TQ133.51 [化学工程—无机化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
太赫兹时域光谱技术研究S掺杂GaSe晶体的电导率特性
李高芳
殷文
黄敬国
崔昊杨
叶焓静
高艳卿
黄志明
褚君浩
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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