铁取代La?.?Sr?.?Co???Fe?O? Ruddlesden–Popper氧化物的结构–性质相关性：对非线性光学行为的深入理解

《Scientific Reports》：Structure–property correlation in Fe-substituted La0.7Sr1.3Co1?xFexO4 Ruddlesden–Popper oxides: insights into nonlinear optical behavior

　　

摘要

本研究通过改进的溶胶 - 凝胶法报告了铁在钴位取代对 La_0.7Sr_1.3Co_1?xFe_xO₄ 的结构演化、线性光学行为和非线性光学性能的影响。XRD 分析表明，随着铁含量的增加，晶格参数（特别是‘a’和‘c’）增加。根据 FESEM 图像，随着铁含量的增加，平均颗粒直径从未掺杂样品（x = 0）的约 60 nm 增长到 x = 0.5 时的约 210 nm。铁在钴位取代导致测得的带隙值减小，分别为 x = 0.0、0.1、0.3 和 0.5 时的 3.60、3.50、3.38 和 3.35 eV。非线性光学性能是使用 Z 扫描法测量的，这是一种研究光学非线性的常用技术。最高的非线性响应属于 x = 0.5 的样品，在激光入射功率为 55 mW 时，其 n₂ 和 β 分别为 9.57 × 10^{? 8} cm²/W 和 5.44 × 10^{? 3} cm/W。结果表明，增加铁含量会导致非线性响应值更高。该材料是有前景的光学器件和光电子应用候选材料。