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Effects of disorder on two-photon absorption in amorphous semiconductors

机译：无序对非晶半导体中双光子吸收的影响

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摘要

Structural disorder inherent to amorphous materials affords them unique, tailorable properties desirable for diverse applications, but our ability to exploit these phenomena is limited by a lack of understanding of complex structure-property relationships. Here we focus on nonlinear optical absorption and derive a relationship between disorder and the two-photon absorption (2PA) coefficient. We employ an open-aperture Z-scan to measure the 2PA spectra of arsenic (III) sulfide (As2S3) chalcogenide glass films processed with two solvents that impart different levels of structural disorder. We find that the effect of solvent choice on 2PA depends on the energy of the exciting photons and explain this as a consequence of bonding disorder and electron state localization. Our results demonstrate how optical nonlinearities in As2S3 can be enhanced through informed processing and present a fundamental relationship between disorder and 2PA for a generalized amorphous solid. (C) 2020 Optical Society of America
机译：无定形材料固有的结构障碍为各种应用提供了独特的可定制性质，但我们利用这些现象的能力受到对复杂结构性质关系的缺乏了解的限制。在这里，我们专注于非线性光学吸收并导出紊乱与双光子吸收（2Pa）系数之间的关系。我们采用开放式Z扫描来测量用两种溶剂处理的砷（III）硫化物（AS2S3）硫化物（AS2S3）硫化物玻璃膜的2Pa光谱。我们发现溶剂选择对2Pa的影响取决于令人兴奋的光子的能量，并以粘合障碍和电子国家定位的结果解释。我们的结果表明，通过知情的处理可以提高AS2S3中的光学非线性，并在杂乱和2Pa之间呈现出普遍的无定形固体之间的基本关系。 （c）2020美国光学学会

著录项

  • 来源
    《Optics Letters》 |2020年第12期|共4页
  • 作者

    Dutta Nikita S.; Almeida Juliana M. P.; Mendonca Cleber R.; Arnold Craig B.;

  • 作者单位

    Princeton Univ Princeton Inst Sci &

    Technol Mat Dept Mech &

    Aerosp Engn Princeton NJ 08544 USA;

    Univ Sao Paulo Sao Carlos Inst Phys BR-13560970 Sao Carlos SP Brazil;

    Univ Sao Paulo Sao Carlos Inst Phys BR-13560970 Sao Carlos SP Brazil;

    Princeton Univ Princeton Inst Sci &

    Technol Mat Dept Mech &

    Aerosp Engn Princeton NJ 08544 USA;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 计量学;光学;
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