反射第2高調波エリプソメトリの開発と化合物半導体の非線形光学特性の研究

反射二次谐波椭偏仪的发展及化合物半导体非线性光学性质的研究

基本信息

批准号：
06650047
负责人：
近藤高志
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650047/
关键词：
非線形光学半導体第2高調波発生波長変換エリプソメトリ

项目摘要

1.反射第2高調波エリプソメトリの開発本研究で提案した反射第2高調波エリプソメトリと,基本波と第2高調波の波長での通常のエリプソメトリ測定を組み合わせることによって,申請者の予測した通りに,単一の試料を用いて膜厚・線形屈折率の実部と虚部・非線形光学定数の実部と虚部とを同時に決定することができること示した。バルク試料としてはGaAs単結晶基板,薄膜試料としてはAlGaAs/GaAsに対して基本波光源としてNd:YAGレーザを用いて実験をおこない,理論解析の結果とを比較することによって本手法の有効性を実証することができた。2.半導体薄膜の非線形光学定数の評価反射第2高調波エリプソメトリの手法を幾つかの新しい非線形光学半導体材料の評価に適用した。GaAs基板上に成長したAl_<0.2>Ga_<0.8>AsとGaP基板にイオン照射をおこなって作製した非晶室GaP,六方晶系のSiC,Si基板上に成長した立方晶β-SiCについて,その非線形光学定数を決定することに初めて成功した。これらのデータは,今後の化合物半導体を用いた高性能波長変換素子の研究・開発に欠くことのできない重要な基礎データとなるものと確信している。

1.反射二次谐波椭圆光度计的发展通过将本研究中提出的反射二次谐波椭圆光度计与基波和二次谐波波长处的普通椭圆光度测量相结合，申请人的预测表明薄膜厚度、线性的实部和虚部折射率以及非线性光学常数的实部和虚部可以使用单个样品同时确定。我们以Nd:YAG激光器为基波光源，以GaAs单晶衬底为块状样品，AlGaAs/GaAs为薄膜样品进行了实验，通过将结果与理论分析进行比较，验证了该方法的有效性。结果我能够证明这一点。 2. 半导体薄膜非线性光学常数的评价将反射二次谐波椭圆光度法应用于多种新型非线性光学半导体材料的评价。对于在GaAs基板上生长的Al_<0.2>Ga_<0.8>As、在GaP基板上通过离子照射制备的非晶GaP、在Si基板上生长的六方SiC、立方体β-SiC，我们首次成功地确定了其非线性光学常数。我们相信，这些数据将成为未来研发高性能化合物半导体波长转换器件不可或缺的重要基础数据。