【外延论文】通过广义光谱椭圆偏振法测定的 β-(AlₓGa₁₋ₓ)₂O₃（0 < x < 0.25）带隙以下各向异性折射率和介电函数的演变

        由美国内布拉斯加大学林肯分校的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为Evolution of the below-bandgap anisotropic refractive indices and dielectric functions of β-(Al_xGa_1−x)₂O₃ (0 < x < 0.25) determined by generalized spectroscopic ellipsometry（通过广义光谱椭圆偏振法测定的 β-(Al_xGa_1−x)₂O₃（0 < x < 0.25）带隙以下各向异性折射率和介电函数的演变）的文章。

摘要

        研究人员测定了 β-(Al_xGa_1−x)₂O₃ 在 x 高达 25% Al 时的带隙以下各向异性折射率和介电函数的成分依赖性。采用穆勒矩阵广义光谱椭圆偏振法，研究了一组由楚克拉尔斯基法生长的高质量单晶块体（⁠x = 0%、5%、10%、15%、20%、 25%）及薄膜（4.6%、9.7%、12%、15%、16.3%、21%）样品，其中块体样品采用楚克拉尔斯基法生长，薄膜样品则采用等离子体辅助分子束外延法生长。掺硅 0.2 % 的块体样品是从具有 (100) 表面的锭料中切割而得，而无意掺杂的薄膜样品则是伪形生长在 (010) β-Ga₂O₃ 衬底上的。结合这两组样品的椭圆偏振光谱数据，可以全面确定这些透明合金的光学性质。采用准正交晶系方法，忽略了单斜晶体结构引起的极微小剪切分量。同时也忽略了伪形生长外延样品内部应变可能产生的微小影响。本文报告了沿晶格矢量 a、b 以及倒易晶格矢量 c* 方向的折射率和介电函数。随着铝掺杂量的增加，所有折射率均呈下降趋势，而由于带隙能量随成分增加而增大，透明光谱范围随之扩大。我们利用这些结果预测了基于 b 面 β-(Al_0.20Ga_0.80)₂O₃ 的布拉格反射器多层结构，该结构可用于短波长区域的偏振敏感窄带光学滤光片。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0320403