鈮酸鋰晶體（LiNbO3,LN）在電光開(kāi)關(guān)、光波導(dǎo)、激光器和信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,逐漸發(fā)展成為支撐集成光學(xué)器件的優(yōu)秀候選材料。目前,基于鈮酸鋰晶體的光子學(xué)結(jié)構(gòu)制備吸引了越來(lái)越多的目光,大多數(shù)的光子結(jié)構(gòu)是通過(guò)復(fù)雜且費(fèi)時(shí)費(fèi)力的光刻和金屬掩膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。然而,最近一些研究表明光輔助技術(shù)能夠制備出一些簡(jiǎn)單的光子結(jié)構(gòu),比如光控鈮酸鋰表面電疇反轉(zhuǎn)和光化學(xué)銀沉積等。本論文以此為基礎(chǔ),提出利用光波對(duì)鈮酸鋰晶體的質(zhì)子交換和化學(xué)腐蝕進(jìn)行具有區(qū)域選擇性的控制,實(shí)現(xiàn)了表面光子學(xué)微結(jié)構(gòu)的制備。首先,溫度和時(shí)間是影響質(zhì)子交換的兩個(gè)重要因素,本論文系統(tǒng)地做了不同溫度和交換時(shí)間的質(zhì)子交換實(shí)驗(yàn),然后對(duì)交換后的樣品進(jìn)行紅外吸收和紅外變角度反射光譜測(cè)試分析。隨著交換溫度的升高和交換時(shí)間的延長(zhǎng),晶體內(nèi)OH-吸收峰的峰強(qiáng)逐漸變強(qiáng),而且OH-吸收帶會(huì)有明顯的藍(lán)移現(xiàn)象。通過(guò)分析質(zhì)子交換后樣品在不同入射角的反射光譜,我們可以得出質(zhì)子交換近表層的晶體結(jié)構(gòu)。其次,Y切向、Z切向的摻鐵鈮酸鋰晶體在455 nm的激光輻照下,均成功地在晶體表面實(shí)現(xiàn)了選擇性質(zhì)子交換。本論文采用獨(dú)立式傅里葉變換紅外顯微光譜儀來(lái)分析樣品表面的二維和三維質(zhì)子濃... 

【文章來(lái)源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鈮酸鋰晶體
        1.1.1 鈮酸鋰晶體的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.1.2 鈮酸鋰晶體的摻雜工程
    1.2 鈮酸鋰晶體的光波導(dǎo)
    1.3 鈮酸鋰晶體的質(zhì)子交換機(jī)理
        1.3.1 鈮酸鋰質(zhì)子交換的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 鈮酸鋰質(zhì)子交換的紅外光譜表征方法
    1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和測(cè)試儀器及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 鈮酸鋰晶體
        2.1.2 化學(xué)試劑
    2.2 測(cè)試儀器及表征方法
        2.2.1 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)
        2.2.2 傅里葉變換紅外光譜儀
        2.2.3 顯微鏡測(cè)試分析
        2.2.4 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡
第三章 質(zhì)子交換溫度和時(shí)間對(duì)氫離子濃度分布的影響
    3.1 鈮酸鋰晶體中的H+和OH-吸收譜
    3.2 樣品吸收系數(shù)的計(jì)算
    3.3 溫度和時(shí)間對(duì)同成分鈮酸鋰晶體質(zhì)子交換的影響
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)方案
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 吸收系數(shù)、疇結(jié)構(gòu)和光參量對(duì)光控質(zhì)子交換和光致化學(xué)腐蝕的影響
    4.1 引言
    4.2 摻鐵鈮酸鋰晶體
    4.3 鈮酸鋰晶體的選擇腐蝕
    4.4 吸收系數(shù)對(duì)光控質(zhì)子交換和光致化學(xué)腐蝕行為的影響
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)樣品
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.5 疇結(jié)構(gòu)對(duì)光控質(zhì)子交換和光致化學(xué)腐蝕行為的影響
        4.5.1 疇結(jié)構(gòu)對(duì)光控質(zhì)子交換的影響
        4.5.2 疇結(jié)構(gòu)對(duì)光致化學(xué)腐蝕行為的影響
    4.6 光強(qiáng)對(duì)光控質(zhì)子交換和光致化學(xué)腐蝕行為的影響
    4.7 本章小結(jié)
第五章 光控質(zhì)子交換和光致化學(xué)腐蝕的機(jī)理研究
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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