集成光学器件的PLZT薄膜溶胶-凝胶法制备与性能研究

摘要

在掺铌钛酸锶（NST）的衬底上，通过加入抑制开裂剂聚乙二醇对异辛基苯基醚（triton X-100），利用溶胶-凝胶法制备了厚达4．6μm的锆钛酸铅镧（PLZT）薄膜，从而有效地减小了其在集成光学器件应用中的传输损耗。实验分析了triton X-100的加入量对薄膜质量的影响，并通过优化triton X-100的加入量可有效抑制薄膜开裂。利用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、棱镜耦合波导测试仪和台阶仪等对制备的薄膜性能进行分析。结果表明，经过650℃快速退火处理后，得到了表面平整度小于30nm、粒径为50～100mm的钙钛矿结构PLZT薄膜，测得PLZT（8／65／35）和PLZT（11／65／35）薄膜在1550nm波长处的折射率分别为2．4029和2．3885。本文方法制备的薄膜可以用于PLZT电光器件的制作。