Band Gap Energies and Refractive Indices of Epitaxial Pb1-xSrxTe Thin Films
Band Gap Energies and Refractive Indices of Epitaxial Pb1-xSrxTe Thin Films
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外延Pb1-xSrxTe薄膜的带隙能和折射率
DOI：
10.1088/0256-307x/25/9/064
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发表时间：
2008-09
影响因子：
3.5
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
采用分子束外延技术在BaF2(111)衬底上生长了不同锶含量的Pb1-xSrxTe薄膜。用高分辨X射线衍射仪测量了Pb1-xSrxTe的晶格常数，其变化范围在6.462-6.492a之间。根据Vegard定律和高分辨X射线衍射仪的数据，Pb1-xSrxTe薄膜中的锶含量在0.0-8.0%之间。用傅里叶变换红外(FTIR)光谱表征了Pb1-xSrxTe的折射率色散。结果表明，Pb1-xSrxTe的折射率随锶含量的增加而降低。我们还对Pb1-xSrxTe的透射谱进行了理论模拟，得到了在0.320 eV到0.449 eV之间的光学带隙能量。模拟结果与FTIR数据吻合较好。最后确定了Pb1-xSrxTe带隙能与锶组分的关系(Eg=0.320+0.510x-0.930x2+184x3(EV))。
Pb1-xSrxTe thin films with different strontium (Sr) compositions are grown on BaF2(111) substrates by molecular beam epitaxy (MBE). Using high resolution x-ray diffraction (HRXRD), we obtain Pb1-xSrxTe lattice constants, which vary in the range 6.462-6.492A. According to the Vegard law and HRXRD data, Sr compositions in Pb1-xSrxTe thin films range from 0.0-8.0%. The Pb1-xSrxTe refractive index dispersions are attained from infrared transmission spectrum characterized by Fourier transform infrared (FTIR) transmission spectroscopy. It is found that refractive index decreases while Sr content increases in Pb1-xSrxTe. We also simulate the Pb1-xSrxTe transmission spectra theoretically to obtain the optical band gap energies which range between 0.320 eV and 0.449 eV. The simulated results are in good agreement with the FTIR data. Finally, we determine the relation between Pb1-xSrxTe band gap energies and Sr compositions (Eg = 0.320+0.510x-0.930x2 + 184x3 (eV)).
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