溶液处理的Pb(Zr,Ti) O3薄膜具有强大的残留波克尔系数
Ewout Picavet1,2, Kobe De Geest2,3, Enes Lievens2,3
1SCRiPTS, Department of Chemistry, Ghent University, Krijgslaan 281-S3, 9000 Ghent, Belgium.
ACS applied materials & interfaces
|July 30, 2024
概括
本研究探讨了使用溶液工艺制造的氧化 (Pb(Zr,Ti) O3) 薄膜的电光学 (EO) 特性. 这些片具有出色的EO性能,为它们在光子学中的使用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 虽然Pb(Zr,Ti) O3薄膜的电气性能已为电容器和存储器设备等应用进行了充分的研究,但它们的电光学 (EO) 性能仍未得到充分探索.
- 这种知识差距限制了Pb(Zr,Ti) O3薄膜在EO应用中的集成,特别是在相调节器的光子学中.
研究的目的:
- 研究和描述Pb(Zr,Ti) O3薄膜的电光学 (EO) 特性.
- 探索一种有前途的解决方案加工方法,以制造具有受控微观结构和纹理的这些薄膜.
- 评估这些薄膜在EO应用中的潜力,特别是在异质集成光子学中.
主要方法:
- 使用La2O2CO3模板处理Pb(Zr,Ti) O3薄膜的溶液处理.
- 前体墨水,膜微观结构和纹理的表征.
- 测量电光特性,包括波克尔系数 (ref).
- 在基于环共振器的调制器中整合和测试膜,以确定VπL.
主要成果:
- 经过溶液处理的Pb(Zr,Ti) O3薄膜呈现出纤维质地.
- 测量了69 pm V-1的最大波克尔系数 (reff) 和66 pm V-1的剩余波克尔系数.
- 该片在集成到环共振器调制器中时显示了2.019Vcm的低VπL.
结论:
- 研究的溶液工艺产生了具有显著电光特性的Pb(Zr,Ti) O3薄膜.
- 这些发现突出了解决方案处理的Pb(Zr,Ti) O3膜在先进的EO应用中的潜力.
- 证明的性能对于将这些材料集成到光子学平台来说是有希望的.
