导读:本文包含了非线性光学效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:效应,光学,光子,量子,隔离器,纳米,载流子。
非线性光学效应论文文献综述
刘峰江[1]（2019）在《超快激光在液态水中的非线性光学效应研究》一文中研究指出超快激光在液态水中的激光成丝涉及到丰富的物理效应,包括锥状辐射、超连续谱白光、气泡的产生、超声冲击波、受激拉曼散射以及光丝诱导的化学反应等,相关的物理效应将加深人们对水这种液体更深层次的了解,从而对生命科学、环境监测、水下通信、核反应冷却等与人类生活息息相关的领域具有重要研究意义。然而,由于水中光丝过程的复杂性以及对水中光丝直观诊断手段的缺乏,人们对水中光丝过程的认知仍然不够全面,需要继续深入探索。本文采用800 nm和400 nm飞秒激光,对其聚焦后在液态水中成丝的非线性效应进行了研究,并借助于悬浮在水中的纳米金颗粒作为散射介质,实现了对水中光丝的直接观测,从而对超快激光在水中传输时的流体动力学、超连续谱散射、干涉效应、受激拉曼散射等过程进行了详细研究与讨论。本文的主要研究内容及进展包括:1、利用800 nm飞秒激光在液态水中成丝,发现在飞秒光丝的作用下,水中产生的气泡会做纺锤状的定向运动。该现象揭示了飞秒光丝在液态介质中由冲击波引起的液体对流过程,从而证明激光具有对液态介质中的反应物进行无接触、定点地光学搅拌的潜能。而在纯水中,光丝不同部位产生的气泡密度则反映了该处的光丝强度。由于纯水中激光成丝具有较弱的侧向散射及等离子体荧光信号,光丝产生的气泡可以作为一种评判纯水中光丝的直观手段。2、利用皮秒光纤激光器在液态水中对金块进行激光消融,获得了一批直径为～30 nm的纳米金颗粒。该方法不需要添加其它化学试剂,具有绿色、纯净、产物天然稳定的独特优势。随后,利用近红外800 nm飞秒激光在纳米金水溶胶中成丝,获得了沿传播方向色彩从短波长到长波长依次变化的“彩色”光丝,光丝中超连续谱的演化与纳米金颗粒对超连续谱的Mie氏散射可用来对其进行解释。3、通过往纯水中添加低浓度的纳米金颗粒作为散射介质,实现了对水中由两束800 nm飞秒光丝干涉形成的等离子体光栅的直接成像观测。随后将此前用于气态介质中测量光丝相对电子密度的电导率测量方法引入液态介质中,证明了液态介质中的等离子体光栅同气态介质一样,具有突破单根光丝光强钳制的超高等离子体密度,从而从侧面印证了水中等离子体光栅确实具有电子密度的空间调制特性。本工作拓展了等离子体光栅这一新型全光光学器件的适用范围。4、利用400 nm飞秒激光在液态水中成丝,在前向观测到了水的高强度受激拉曼散射信号,并通过将两束400 nm飞秒激光在水中形成等离子体光栅,实现了对水的受激拉曼散射信号的增强。由此证明,等离子体在飞秒激光激发的受激拉曼散射过程中扮演着重要角色,这是因为液态水作为正常色散介质,拉曼光与泵浦光在传输过程中由于群速度色散会在时间上很快走离,而等离子体作为一种负色散介质可以从一定程度上补偿这种走离。在等离子体光栅中,突破光强钳制的超高等离子体密度会更进一步地补偿群速度色散,从而使得水的受激拉曼散射得到增强。该工作对于高强度拉曼激光器以及飞秒拉曼光谱等应用具有一定的指导意义。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-20）
张丽[2]（2019）在《硅、锗MOS结构的场致二阶非线性光学效应的研究》一文中研究指出硅、锗MOS结构是硅基和锗基半导体器件的基本结构单元,作为集成电路基本器件单元的MOSFET和CMOS中的栅区就是典型的MOS结构。MOS结构中的界面特性对器件性能的影响巨大,因此分析MOS结构的界面性质十分重要。早期,人们对硅、锗材料表面和界面的场致二次谐波产生效应进行了深入研究,并将其发展为检测硅、锗材料表面和界面性质的有效方法。但是人们对硅和锗表面、特别是硅和锗MOS结构界面处的场致Pockels效应和场致光整流效应研究甚少。因此,本论文将重点开展这方面的研究工作,并探索将场致Pockels效应和场致光整流效应作为表面和界面分析方法的可行性。论文的主要研究工作和取得的研究结果如下:1.基于经典极化理论,对场致Pockels效应和场致光整流效应进行了理论描述。测量了Si(100)和Si(110)MOS结构中界面层和表层的Pockels效应和光整流效应。发现SiO_2/Si界面处的Pockels信号和光整流信号远强于无SiO_2薄膜的硅表层中的相应信号。Raman光谱结果表明,Si(100)和Si(110)晶面沉积SiO_2薄膜后,导致Raman峰位都蓝移了1.75 cm~(-1),证明SiO_2薄膜导致硅表层产生了压应力,并估算出由应力诱导产生的二阶非线性极化率分别为13.8 pm/V和11.6pm/V。2.对Ge(100)和Ge(110)MOS结构的场致Pockels效应和场致光整流效应进行了测量。实验结果表明SiO_2/Ge界面和Ge晶体表层附近均存在显着的Pockels信号和光整流信号,并且沉积了SiO_2薄膜一侧的Pockels信号和光整流信号均强于未沉积SiO_2薄膜一侧。Raman结果表明,表面的SiO_2薄膜在Ge(100)表层引起了张应变,导致Raman峰位红移了1.79 cm~(-1),由张应变诱导产生的二阶非线性极化率约为271.5 pm/V。3.测量了Si(100)、Si(110)和Ge(100)MOS结构中场致光整流信号沿晶面法线方向的分布。利用极化场与光波电场的重迭积分对实验数据进行了理论模拟,并估算出在SiO_2/Si(100)界面层和Si(100)表层处由电场诱导的二阶非线性极化率张量的大小约为x_(Ⅰ-电场)~(2eff)≈13.67 pm/V,x_(Ⅱ-电场)~(2eff)≈13.4 pm/V。在SiO_2/Si(110)界面层和Si(110)表层处由电场诱导的二阶非线性极化率张量的大小约为x_(Ⅰ-电场)~(2eff)≈16.02 pm/V,x_(Ⅱ-电场)~(2eff)≈11.05 pm/V。证明场致光整流信号的分布与MOS结构-电场内的界面态、自建电场、应变场、空间电荷区宽度、光斑尺寸密切相关。场致光整流效应可以作为研究硅、锗等具有反演对称性的材料表面或界面性质的辅助手段。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
汪雨,吴志瀚,谷付星[3]（2018）在《带隙渐变纳米线的制备及其非线性光学效应研究》一文中研究指出由于一般的半导体纳米材料只有单一带隙,限制了其应用范围。通过搭建气–液–固法生长纳米线的实验装置,引入金作为催化剂,并加入移动源,成功制备出单根带隙渐变的硫硒化镉纳米线。其成分从一端的纯硫化镉连续过渡到另一端的纯硒化镉,对应的带隙从2.44 e V渐变到1.74 e V。并使用波长为405 nm的激光照射该纳米线,得到它的荧光光谱图来证实其带隙呈渐变状态。利用波长为1 064 nm的激光,将其耦合进单根纳米线中,产生了532 nm的绿色倍频光和双光子荧光,这说明硫硒化镉纳米线具有二阶和叁阶的非线性光学效应。(本文来源于《上海理工大学学报》期刊2018年02期）
万勇[4]（2018）在《两种新型卟啉材料的非线性光学效应研究》一文中研究指出由于非线性光学材料在3D光存储、光学微加工、光限幅以及光动力学疗法等领域有广泛的应用,人们对于设计和合成具有非线性光学效应强和响应速度快的新材料的研究颇为关注。设计和合成非线性光学材料不仅需要高效的合成方法,还需要对分子结构与光物理特性之间的关系有深入的了解。卟啉化合物具有较大的?-电子共轭系统,而且结构多样、功能丰富、物理化学性质稳定,是良好的非线性光学材料,被广泛应用于生物医学、光通信、光开关和光限幅等领域。由于它们具有又快又强的非线性光学效应,所以近年来关于卟啉化合物的光物理特性的报道层出不穷。本文的研究创新点在于:第一,研究了溶剂效应对meso-四正辛氧苯基锌卟啉的有效叁光子吸收效应的影响;第二,研究了中心金属取代这一调控手段对meso-四正辛氧苯基卟啉的非线性光学特性的调控作用。本文的研究内容包括:1.介绍了卟啉化合物的结构特性、物理化学特性以及它们的非线性光学研究现状。概述了非线性光学效应的理论基础,详细介绍了Z-扫描测量技术,分析了利用Z-扫描技术测量非线性光学系数的原理。以标准样品CdS和CS_2为例,测试了Z-扫描测量系统,分析了该测量系统的可靠性和灵敏度。2.研究了溶剂效应对meso-四正辛氧苯基锌卟啉的荧光特性和有效叁光子吸收特性的影响。首先,通过红外光谱对meso-四正辛氧苯基锌卟啉的分子结构进行了表征;其次,分析了在叁种溶剂中,meso-四正辛氧苯基锌卟啉的线性吸收特性的变化;紧接着,研究了meso-四正辛氧苯基锌卟啉的荧光特性受溶剂变化产生的改变;然后,重点研究了在800 nm飞秒脉冲激发下,锌卟啉的有效叁光子吸收特性受溶剂的影响,测量了它们的有效叁光子吸收系数和吸收截面;最后,研究了叁种溶液的非线性透过率-光强的规律,探讨了它们在光限幅中的应用。3.研究了中心金属取代对meso-四正辛氧苯基卟啉的非线性吸收特性的影响。首先对比了meso-四正辛氧苯基卟啉和meso-四正辛氧苯基锌卟啉的线性吸收的异同;其次,分析了二者荧光特性的变化;接着,研究了自由基卟啉和锌卟啉在相同激发条件下的非线性吸收特性;最后,讨论了中心金属取代对调控meso-四正辛氧苯基卟啉的非线性光学特性的意义以及应用价值。(本文来源于《东南大学》期刊2018-04-01）
桂林,左健存,吴中林,王胜利[5]（2018）在《一种包含非线性光学效应的硅基微环稳态模型》一文中研究指出微环谐振器是集成光学中的关键器件,它的实际滤波特性会受到输入光功率的影响,但长期以来,微环谐振器的稳态模型仅包含线性光学作用。考虑微环谐振器反馈波导中的光学非线性引入的损耗和相移,以及微环耦合器中光学非线性引入的耦合比改变等因素,推导了考虑自相位调制、双光子吸收和热光效应的微环谐振器的非线性模型。重点讨论了双光子吸收和光学非线性引入的耦合器耦合比改变对微环谐振器陷波深度的影响,仿真结果表明,在热光效应和自相位调制产生谐振谱线频移的同时,功率相关的耦合器耦合比的改变对微环谐振器陷波深度的影响较大。(本文来源于《光学学报》期刊2018年04期）
周飞[6]（2017）在《钙钛矿铌酸盐晶体的低维度生长行为与非线性光学效应》一文中研究指出钙钛矿氧化物作为一种传统的介电与铁电材料,因其在传感器、触发器以及信息储存等领域的重要应用而被广泛研究,同时也是潜在的新能源材料。目前,除了一些铁电功能薄膜的研究外,此类材料的应用研究主要集中在体材料方面,其二维体制下的上述应用均鲜有报道。这是由于制备不受衬底制约的独立二维钙钛矿氧化物存在巨大的挑战。然而,随着纳米技术的飞速发展,功能器件微型化的需求促使二维钙钛矿氧化物制备技术的发展变得日益迫切。本文从钙钛矿铌酸盐入手,计算研究了AgNb O_3体材料的本征物理性质,预测了其表面等离子体响应行为并进行实验验证。在KNb O_3晶体的基础上构建了KNbO_3二维模型,预测不同择优取向二维KNbO_3物理性质随维度降低的关系规律;提出KNb O_3晶体二维生长模型,研究了其二维生长机理。基于二维生长模型,设计了材料二维生长工艺,制备出二维KNbO_3材料。通过光致发光实验验证了材料电子结构随维度变化的关系规律,研究了材料二维尺度下非线性光学性质。开发出一种从钙钛矿氧化物二维晶体生长理论设计、实验制备到性能表征的研究方法。采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,从电子层面系统的研究了AgNbO_3钙钛矿铌酸盐体材料的电子结构、原子键合和电子跃迁行为。计算结果表明,采用LDA+Hubbard U泛函计算得到AgNbO_3带隙值2.75 eV,与实验报道值(2.8 e V)接近,Ag 4d-O 2p电子发生的杂化共同构成了材料的价带,Ag-Ag键存在电子云重迭,呈现类金属特性,材料具有潜在局域表面等离子体谐振光吸收性能。采用固相法合成AgNb O_3粉体,实验验证了计算预测结果,并采用Drude色散模型,建立材料局域表面等离子体谐振光吸收本征物理关系模型。采用水热辅助法,探索其形貌控制工艺,研究表明水热辅助合成p H值为3.2时能够获得分散度较好,且接近纯相的AgNb O_3方形颗粒。光吸收测试表明,控制材料的微观结构可以有效地改善Ag Nb O_3材料的光俘获性能。AgNb O_3体材料的研究结果表明第一性原理计算对钙钛矿铌酸盐性质预测的有效性。基于密度泛函理论,研究了KNbO_3晶体的本征物理性质与晶体各向异性性质,构建不同择优取向KNb O_3晶体二维模型,计算研究不同取向二维KNb O_3晶体电子结构随材料维度降低的变化规律,预测维度降低后KNb O_3晶体的本征物理性质。计算结果表明,不同晶面表面能的大小直接影响着材料自发生长过程,晶体随维度降低均呈现出量子束缚效应,导带的简并度下降,带隙随之展宽。纳米尺度下,材料发生绝缘体向金属态的转变。(100)取向二维KNb O_3晶体形成二维自由电子气,(111)和(120)则是在费米能级上方形成了二维自由空穴气。基于预测结果和水热反应条件,构建了前驱体模型K(Nb O_2),表面能计算值显示,沿(001)面生长驱动力远大于(100)面,从理论上预测了材料生长过程中的局域不稳定性而导致二维生长的可能性。基于二维晶体生长模型,设计材料二维晶体制备工艺,研究了热力学和动力学条件对材料维度可控生长的影响规律。工艺制定为:原料通过水热法在160℃反应12 h获得液态前驱体,经60°恒温原位生长获得二维水合K(Nb O_2)OH·x H_2O薄片。原位生长过程为:二维薄片形核后在一定时间内倾向于二维生长,在达到横向生长极限后,开始垂直于二维平面堆迭生长,堆迭生长从能量奇点开始,同时保持着二维择优取向的趋势,最后经600℃退火得到钙钛矿结构二维KNb O_3。对合成材料的结构、成分及元素价态的表征,证实了材料从合成的前驱体到终态的钙钛矿结构的相变行为。通过对材料的光致发光性能测试,研究材料电子结构,能态跃迁随材料维度降低的变化规律。研究表明,K(Nb O_2)OH·x H_2O材料中存在Raman诱导的Photoluminescence(PL)现象,且强度与入射光源强度呈线性关系,本征PL光谱测试表明,K(Nb O_2)OH·x H_2O是潜在的发白光材料。退火后获得钙钛矿KNb O_3晶体是潜在的发蓝光器件材料,PL峰可分离为本征带间跃迁(Nb4d-O2p)和自束缚激子(STEs)辐射。随着料厚度降低,材料的本征带间跃迁峰由22 nm的3.07 eV蓝移至0.9 nm的3.43 e V,存在明显的量子束缚效应。材料厚度小于3 nm后,本征峰存在强度恢复现象,分析认为是由量子局域电子浓度的增加引起,证实了第一性原理计算预测的纳米尺度下二维自由电子/空穴气的存在。搭建二阶非线性光学测试系统,研究材料二次谐波激发(SHG)性能随材料厚度降低的变化规律,探索材料声子-激子-光子相互作用本构关系,研究二维KNb O_3材料激子增强的二阶非线性响应行为。研究结果表明,STEs谐振能有效的增强材料的SHG,且随着厚度减小,STEs的谐振强度在二维量子势阱中得到增强,振子强度与1/r成正比,使材料的二阶非线性敏感系数随厚度的降低线性增强,当二维势阱的厚度为0.9 nm时,材料二阶非线性敏感系数达到体材料的50倍。采用四阶微扰理论建立了声子-激子-光子相互作用物理关系模型,实验表明SHG峰的劈裂及位移归因于KNb O_3材料晶格低频声子振动模式(TO)的微扰。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01）
吴昊[7]（2017）在《液相剥离法大规模制备锑烯量子点及其非线性光学效应研究》一文中研究指出锑烯是继黑磷之后,又一被发现的第五主族单质二维晶体材料。自2015年以来,科学家们对除了锑烯的原子结构、电子特性以及制备方法进行了深入的研究,还对锑烯在半导体器件、分子吸附、热电材料、非线性光学器件等领域进行丰富的应用性研究。此外,锑烯量子点作为锑烯的衍生物,近期也获得研究者的关注,发现其在光热治疗中具有潜在的应用价值。本文以液相剥离法大规模制备高质量的锑烯量子点。首先,研究了锑烯量子点在NMP中分散浓度以及稳定性;其次,TEM以及AFM的结果表明,量子点的平均粒径为2.6nm、平均厚度为2.8nm,其大小十分均一;最后,拉曼光谱、HRTEM以及XPS光谱的结果表明制备出的量子点为β相结构,晶体质量较好,但表面存在氧化。与此同时,利用Z扫描法研究了锑烯量子点的非线性饱和吸收特性,其饱和光强为6.303GW/cm2,调制深度为1.1%。利用旋涂法将锑烯量子点镀在反射镜片上,制成的可饱和吸收镜作为调Q元件,成功实现了 639nm Pr:YLF激光器的调Q运转。其平均输出功率为83mW,测量脉宽为255ns,重复频率为227kHz。光-光转换效率和斜效率分别为10.4%和10.1%,这也是首次对锑烯量子点的调Q特性进行的研究。最后,本文研究了锑烯量子点的空间自相位调制效应,并得到了锑烯量子点在633nm下的非线性折射系数真n2(8.1292X10-15m2/W)。阐述了基于锑烯量子点的空间自相位调制效应的全光开关原理,并设计了光开关的测试装置,成功的实现了1064nm波段的光对可见到近红外整个波段光的调制。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01）
王迎威,张景迪,刘圣,肖思,何军[8]（2017）在《黑磷量子点的紫外非线性光学效应》一文中研究指出近年来,二维黑磷材料(BP)由于表现出直接带隙可调(0.3~2.0 eV)、高载流子迁移率以及优异的双极场效应、面内各向异性等独特的优异性质,引起研究者的广泛关注。采用传统的Z-scan技术,结合动态自衍射测试方法研究了BP的非线性光学效应,同时利用抽运-探测技术研究了BP的光激发载流子超快动力学弛豫过程。基于液相分离方法制备了多层黑磷纳米片(BP nonosheets,100~200 nm)和超小(本文来源于《第十二届全国光学前沿问题讨论会会议论文摘要集》期刊2017-11-17）
桂林,左健存,吴中林,孙秋冬,张华[9]（2017）在《硅基谐振结构中非线性光学效应导致的光学传播参数非互易分析》一文中研究指出研究全硅基光学二极管,即在硅基芯片上实现非互易光学传输,是一项具有广泛应用前景并极具技术挑战的研究课题。采用硅基谐振结构微纳器件中非线性光学效应,完成光学非互易传输,是当前实现硅基光学二极管的重要方法。结合硅基波导中的非线性光学效应的基本原理,以及谐振结构微纳器件的基本模型,分析了硅基谐振结构微纳器件构成的光学二极管中的非互易传输问题。仿真结果表明,依靠谐振结构中的非线性光学效应产生的器件非互易特性仅存在于特定频率,这种非互易性在谐振波长附近的一段频率区域较为明显,考虑3 d B以上的非互易传输比率区间,区间宽度累计可以达到10.6 GHz以上。分析了微环耦合系数对硅基光学二极管的非互易传输比率的影响,得出结论:精确控制波导的耦合系数,使得微环工作在接近临界耦合的状态,有助于提升器件的非互易传输比率。(本文来源于《上海第二工业大学学报》期刊2017年03期）
杨俭[10]（2017）在《光子晶体非线性光学效应产生和增强的数值算法及其结构最优设计研究》一文中研究指出光子晶体概念自提出以来,得到了国内外学者的广泛关注。这是由于其独特周期结构性质,使其具有了光子带隙,间接有了操控光波的能力:利用带隙产生光子局域并控制电磁波自发辐射。这一特性使它具有较强的实际应用前景,光学材料中的非线性效应具有非常广泛的应用背景。因此,利用非线性光子晶体产生非线性效应也是重要的研究方向之一。本文正是在这一大背景下,考虑介质的非线性,研究光子晶体结构中非线性光学特性的产生和增强及结构最优设计问题。本文的研究工作以Maxwell方程组为理论基础,利用物质方程和非线性极化来建立非线性光学效应的数学模型,进而研究非线性光子晶体中的若干非线性光学效应问题。利用有限元理论和方法研究了光子晶体的非线性效应问题,设计了基于固定点迭代的高效求解算法,解决现有方法收敛速度慢甚至发散的问题。本文研究工作主要涉及光子晶体结构中二次谐波、叁次谐波等光学效应的若干物理问题的限元模型构造、有限元离散格式的设计、有限元误差理论分析、高效算法的设计、算法的实现、结果的分析、光子晶体结构的设计研究等。本文重点研究了光子晶体中的非线性光学效应,分别对二阶非线性极化X(2)过程中的二倍频产生二次谐波;X(2)过程中的二倍频、和频、差频耦合产生叁次谐波;叁阶非线性极化X(3)过程中的叁倍频产生叁次谐波等做了详细的理论研究并给出了相应的光子晶体优化结构。对于一维非线性光子晶体结构,首先基于各类非线性问题抽象出非线性效应的数学模型,进而建立相应的光子晶体数值分析模型,利用固定点迭代方法、连续性方法等设计高效的有限元求解算法。其次,构建了非线性光子晶体光学效应优化的数学模型,利用高效数值算法设计了增强光子晶体非线性光学效应的材料结构。由于光子晶体具有光子禁带,利用带边相位匹配技术,可显着提高非线性效应的转换效率;同时利用光子晶体的缺陷模也可增强结构的非线性效应。我们利用该技术可设计产生较高非线性转换效率的光子晶体结构,进而设计了高效数值算法,并通过数值算例验证了设计新算法的正确性及收敛效果。本文还对光子晶体的另一广泛应用——光子晶体弯曲波导——进行了建模及其优化。对120°以及60°弯曲波导进行建模,并针对两种弯曲角度数值上分别设计了高透低损、宽频带的高效光子晶体弯曲波导。通过在硅基板上腐刻圆形空气孔来获得光子晶体波导,并对空气孔形状、大小、位置调整来优化波导效率,进而获得了在1550nm波长附近的宽频带、高透射低损耗的光子晶体波导结构。本文所有数值实验结果均验证了我们设计新算法的正确性,同时也表明新算法具有较快的收敛速度。这些都可为实验研究和应用设计提供参考、帮助、指导。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2017-06-06）
非线性光学效应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
硅、锗MOS结构是硅基和锗基半导体器件的基本结构单元,作为集成电路基本器件单元的MOSFET和CMOS中的栅区就是典型的MOS结构。MOS结构中的界面特性对器件性能的影响巨大,因此分析MOS结构的界面性质十分重要。早期,人们对硅、锗材料表面和界面的场致二次谐波产生效应进行了深入研究,并将其发展为检测硅、锗材料表面和界面性质的有效方法。但是人们对硅和锗表面、特别是硅和锗MOS结构界面处的场致Pockels效应和场致光整流效应研究甚少。因此,本论文将重点开展这方面的研究工作,并探索将场致Pockels效应和场致光整流效应作为表面和界面分析方法的可行性。论文的主要研究工作和取得的研究结果如下:1.基于经典极化理论,对场致Pockels效应和场致光整流效应进行了理论描述。测量了Si(100)和Si(110)MOS结构中界面层和表层的Pockels效应和光整流效应。发现SiO_2/Si界面处的Pockels信号和光整流信号远强于无SiO_2薄膜的硅表层中的相应信号。Raman光谱结果表明,Si(100)和Si(110)晶面沉积SiO_2薄膜后,导致Raman峰位都蓝移了1.75 cm~(-1),证明SiO_2薄膜导致硅表层产生了压应力,并估算出由应力诱导产生的二阶非线性极化率分别为13.8 pm/V和11.6pm/V。2.对Ge(100)和Ge(110)MOS结构的场致Pockels效应和场致光整流效应进行了测量。实验结果表明SiO_2/Ge界面和Ge晶体表层附近均存在显着的Pockels信号和光整流信号,并且沉积了SiO_2薄膜一侧的Pockels信号和光整流信号均强于未沉积SiO_2薄膜一侧。Raman结果表明,表面的SiO_2薄膜在Ge(100)表层引起了张应变,导致Raman峰位红移了1.79 cm~(-1),由张应变诱导产生的二阶非线性极化率约为271.5 pm/V。3.测量了Si(100)、Si(110)和Ge(100)MOS结构中场致光整流信号沿晶面法线方向的分布。利用极化场与光波电场的重迭积分对实验数据进行了理论模拟,并估算出在SiO_2/Si(100)界面层和Si(100)表层处由电场诱导的二阶非线性极化率张量的大小约为x_(Ⅰ-电场)~(2eff)≈13.67 pm/V,x_(Ⅱ-电场)~(2eff)≈13.4 pm/V。在SiO_2/Si(110)界面层和Si(110)表层处由电场诱导的二阶非线性极化率张量的大小约为x_(Ⅰ-电场)~(2eff)≈16.02 pm/V,x_(Ⅱ-电场)~(2eff)≈11.05 pm/V。证明场致光整流信号的分布与MOS结构-电场内的界面态、自建电场、应变场、空间电荷区宽度、光斑尺寸密切相关。场致光整流效应可以作为研究硅、锗等具有反演对称性的材料表面或界面性质的辅助手段。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非线性光学效应论文参考文献
[1].刘峰江.超快激光在液态水中的非线性光学效应研究[D].华东师范大学.2019
[2].张丽.硅、锗MOS结构的场致二阶非线性光学效应的研究[D].吉林大学.2019
[3].汪雨,吴志瀚,谷付星.带隙渐变纳米线的制备及其非线性光学效应研究[J].上海理工大学学报.2018
[4].万勇.两种新型卟啉材料的非线性光学效应研究[D].东南大学.2018
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