直立生长的SnS_(2)薄膜的三阶非线性光学性质研究(特邀)

摘要

采用化学气相沉积法制备了直立生长的SnS_(2)(V-SnS_(2))薄膜,并使用自主搭建的Z扫描系统研究了V-SnS_(2)的三阶非线性光学响应。结果表明,由于S空位的存在使得V-SnS_(2)薄膜表现出明显的饱和吸收响应,且非线性吸收系数(β)随着泵浦功率的增加而减少。分析发现,其β的最大值为6 cm/GW,调制深度(ΔM)为50%。同时,通过闭口Z扫描技术测量发现V-SnS_(2)薄膜的n_(2)比Si和GaAs大一个数量级,且n_(2)随着泵浦功率的增加而减少,基于自由载流子的非线性理论分析表明这与材料中的自由载流子和束缚电子密切相关。本文研究证明V-SnS_(2)在全光开关、激光调Q等非线性光电子器件的设计与制造方面有潜在的应用。