اندازه‌گيري خواص اپتيكي غيرخطي لايه‌هاي نازك سولفيد روي آلائيده شده با نقره با استفاده از تابش ليزر پيوسته

Measurement of nonlinear optical properties of Ag doped ZnS thin films under CW laser illumination

در اين تحقيق، لايه‌هاي نازكي از سولفيد روي آلائيده شده با نقره (ZnS:Ag) با استفاده از روش تبخير حرارتي در دماي اتاق بر روي زير لايه‌هاي شيشه لايه نشاني شدند. ساختار بلوري و اندازه نانوذرات نمونه‌ها به وسيله روش پراش پرتو ايكس تعيين شدند. رفتار ضريب شكست غيرخطي لايه‌هاي سولفيد روي آلائيده شده با نقره در غلظت-هاي مختلف با روش روبش خطي حالت روزنه بسته، با استفاده از ليزر موج پيوسته در طول موج 532 نانومتر مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد كه اين لايه‌هاي نازك ضرايب شكست غير خطي از مرتبه 5-10 با علامت منفي دارند. همچنين خواص اپتيكي لايه‌هاي نازك سولفيد روي خالص و آلائيده شده با 3% و 4% نقره بررسي و مقايسه شدند.

In this paper, Ag-doped ZnS thin films were deposited on glass substrate using thermal evaporation method at room temperature. The crystalline structure and nanoparticle size of the samples were determined by X-ray diffraction technique. The nonlinear refraction index behavior of silver doped zinc sulfide thin films with different doping concentration was investigated with closed aperture z-scan experiment by using CW laser excitation wavelength of λ=532 nm. The results show that these films exhibit a nonlinear refractive coefficient in order of 10-5 cm2/W with a negative sign. Also, the optical properties of un-doped ZnS thin film and Ag (3% and 4%) doped ZnS films were investigated and compared.