بررسی ساختاری و خواص نوری بلور نیوبات لیتیم نفوذدهی شده با روی

تغییر ضریب شکست نور در نوار باریکی از سطح مواد نوری مناسب، موجبرهای نوری را نتیجه می دهد. یکی از مشهورترین روش های ساخت این موجبرها، نفوذدهی عناصر فلزی مناسب نظیر روی در نوار باریکی از سطح بلور نیوبات لیتیم است؛ پایداری خواص ویژه نیوبات لیتیم در اثنای دست یابی به بهینه شرایط نفوذ، از اهمیت بسیار برخوردار است. اهداف این تحقیق عبارتند از عملی نمودن نفوذ حرارتی روی در زیرلایه نیوبات لیتیم در بهترین شرایط دما و زمان (نسبت به تحقیقات گزارش شده قبلی) و بررسی مکانیزم نفوذ و مطالعه تاثیرات نفوذ بر خواص بلوری، نوری و مورفولوژی سطح بلور پایه نیوبات لیتیم، لذا ابتدا لایه ای از روی به ضخامت nm۱۵۰ به روش کندوپاش مگنترون DC با دمای زیرلایه ºC۱۲۷ بر سطح بلور نیوبات لیتیم لایه نشانی شد. سپس به مدت min۱۰ در دمای ºC۴۵۰ در هوای آزاد اکسایش یافت و در نهایت، در بازه ای از دما و زمان های مختلف به روش حرارتی به درون بلور نیوبات لیتیم نفوذ داده شد. نتایج آنالیزها حاکی از آن بود که با بکارگیری روش کندوپاش مگنترون DC در لایه نشانی و اتخاذ تدابیری نظیر افزایش دمای زیرلایه پیش از انباشت و نیز اکسایش لایه ی انباشتی پیش از نفوذ؛ سرانجام تمام مقدار روی، بعد از حرارت دهی به مدت min۱۸۰ در دمای ºC۷۵۰ به درون ساختار بلور نیوبات لیتیم نفوذ کرده که نسبت به دما و زمان های گزارش شده در تحقیقات مشابه به مراتب بهتر و عملی تر است. از سوی دیگر، بلور نیوبات لیتیم در محدوده دما و زمان های بکار رفته از پایداری خوبی در ماهیت بلوری و خواص نوری برخوردار بوده است.

کلیدواژه ها:

نفوذ حرارتی ، نیوبات لیتیم ، روی ، پس پراکندگی راترفورد ، اسپکتروفوتومتری