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摘要
利用多维度的泵浦探测技术来研究Fe掺杂氮化镓（GaN∶Fe）晶体的超快瞬态非线性光学响应和基于Fe缺陷的宽带载流子动力学机制。相位物体（PO）泵浦探测实验结果表明，载流子折射动力学曲线相较于吸收表现出明显的回复，结合超快瞬态吸收光谱实验证明这源于Fe缺陷态的宽带吸收。此外，瞬态吸收响应与载流子俘获速率均可通过Fe含量进行大幅调控，吸收幅值和载流子俘获寿命分别随着Fe含量的增加而增大和缩短。根据瞬态光学非线性结果，提出了基于Fe缺陷不同电荷态下的激发与俘获模型，结合全局分析和速率方程获得了GaN∶Fe的载流子俘获机理与重要的Fe缺陷俘获速率和光吸收截面。GaN∶Fe中可调控的载流子寿命和超宽带的吸收光谱对光开关、光限幅器件、光电探测器等光电器件的设计和开发有着十分重要的意义。
- 出版日期2022
- 单位苏州科技大学
