Ni∶MgO纳米复合薄膜的结构及其光学性质研究

陈士娟^1,2,3，陈川^1,2，王瑜英^1,2，陈丽英^1,2，王雪敏^1,2，李佳^1,2，沈昌乐^1,2，阎大伟^1,2,3，潘洋⁴，张红³，王红斌^1,2，吴卫东^1,2

1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室2. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心3. 四川大学原子与分子物理研究所4. 中国科学技术大学国家同步辐射实验室

摘 要：采用脉冲激光气相沉积技术,将Ni纳米颗粒嵌埋在MgO薄膜中,形成Ni∶MgO纳米复合薄膜（Ni NCs∶MgO）。分别采用高分辨X射线衍射技术和紫外-可见吸收光谱详细研究了薄膜的晶体结构及光学性质。HRXRD结果表明MgO薄膜和Ni纳米颗粒都沿着（200）方向生长;由于Ni纳米颗粒的嵌埋,导致MgO基质发生了晶格畸变,从而使得MgO基质的晶格常数发生改变;晶格畸变也导致MgO的衍射峰被展宽;Ni的含量与其颗粒尺寸随着沉积Ni的激光脉冲数的增加而增加。紫外-可见吸收光谱的分析结果表明在190～600nm波长范围内薄膜的吸收峰是Ni纳米颗粒的表面等离激元共振吸收峰;随着沉积Ni激光脉冲数的增加,单个吸收峰强度增强的同时还发生了红移;当沉积Ni的激光脉冲数从200增加到250时,吸收峰发生劈裂。

关键词：Ni∶MgO纳米复合薄膜;高分辨X射线衍射;紫外-可见吸收光谱;表面等离激元共振吸收;