鈮酸鋰晶體摻不同濃度鋅雜質之聲子研究

陳怡華(chen yi hwa)

指導教授 ： 余健治 ； 賈至達

國立臺灣師範大學/理學院/物理學系/碩士(1999年)

摘要

摘要
本文利用拉曼光譜儀來研究 晶體摻 雜質之濃度與聲子變化的關係。
從實驗數據分析中，我們看到摻 雜質之濃度對拉曼光譜聲子的半高寬及波峰位置的影響，其中主要類型有四種：
(1). 波峰位置不隨摻 濃度改變，半高寬隨摻 濃度變大。
(2). 波峰位置隨摻 濃度向低頻移動，半高寬隨摻 濃度變大。
(3). 波峰位置隨摻 濃度向高頻移動，半高寬隨摻 濃度變大。
(4). 波峰位置不隨摻 濃度改變，半高寬先減後增。
我們發現溫度對波峰位置的影響很大，同時，溫度與摻 濃度均會對聲子造成耦合效應；當溫度升高或摻 濃度增加時，258 與279 ，322與335 ，580 與628 ，430 與445 會有合而為一的趨勢。
摻 雜質時，當 濃度在0~3mole% 時， 會取代 ，當濃度在3~5.5mole% 時， 會取代 ，在5.5mole% (threshold)之後， 只取代 ；在摻 之鈮酸鋰的半高寬變化方面，當 濃度在3~4mole% 與7mole%時有明顯不同，即其半高寬有很明顯之三段變化；而 與 均為二價，且 之陰電性比 高，所以我們推測在 濃度為0~3.5mole% 時， 先取代 ，3.5~7mole% 時， 同時取代 及 ，當7mole%(threshold)之後， 只能取代 。

關鍵字

鈮酸鋰 ； 鋅 ； 聲子

參考文獻

[1] A. Ashkin, G. D. Boyd, J. M. Dziedzic, R. G. Smith, A. A. Bullman, J. J. Levinstein and K. Nassau, "Optical-induced refractive index inhomogeneity in LiNbO3 and LiTaO3 ," Appl. Phys. Lett. 9 72 (1966).

[2] J. P. Huignard and P. Gunter, Photorefractive Materials and Their Applications：I . Fundamental Phenomena；Photorefractive Materials and Their Applications：II . Applications, (Springer-Verlag, New York, 1988, 1989).

[3] F. S. Chen, "Optically induced change of refractive indices in LiNbO3 and LiTaO3 , " J. Appl. Phys. lett. 44 948 (1984).

[5] R. S. Weis, T. K. Gaylord, Appl. Phys. A 37 191 (1985).

[6] G. Malovichko, V. Grachev, O. Schirmer, "Interrelation of intrinsic and extrinsic defects-congruent, stoichiometric, and regularly ordered lithium niobate," Appl. Phys. B 68 785(1999).