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四方钨青铜结构(TTB)的CaxBa1-xNb2O6(CBN)晶体具有优良的压电、介电、铁电、电光及光折变等性质。其居里温度比常见TTB结构的SaxBa1-xNb2O6(SBN)晶体高约200K,使其应用更加广泛。器件小型化的趋势,使薄膜的制备和性能研究显得尤为重要。但目前对CBN薄膜的制备和性能研究还较少,至今还未见到溶胶凝胶法制备CBN薄膜方面的报道。本文利用溶胶凝胶法成功制备了CBN薄膜,并对其光学性质进行了研究。 本研究主要内容包括:⑴得到了溶胶凝胶法制备CBN薄膜的最佳工艺。研究了柠檬酸(Cit)/乙二醇(EG)(质量比)、pH值对前驱体溶胶稳定性的影响。结果表明,当CBN前驱体溶胶的pH值为7,Cit/EG=40:60时,可以获得稳定性好的溶胶。当Cit/EG为100:0时获得的薄膜经800℃热处理1h,可以获得单相的CBN薄膜。⑵通过对CBN薄膜的XRD图谱拟合、计算,得到不同组分及不同掺杂量的晶格常数均与已知晶格常数较为吻合。而且发现晶胞体积随着Nd掺杂量的增加而变小。⑶对未掺杂CBN薄膜的透过率谱研究,得到了各组分的折射率,而且发现折射率均满足Sellmeier色散关系。其光学带隙有微小变化。⑷对Nd掺杂CBN-30薄膜的XRD图谱研究发现衍射峰向大角度偏移,说明Nd原子进入晶胞内替代了Ba原子,使晶胞体积减小,造成衍射峰偏移。对CBN-30薄膜的透过率谱研究发现,随着Nd掺杂含量的增加,光学吸收边蓝移,光学带隙增大。说明Nd掺杂对CBN-30薄膜的光学性能有较大影响。