纳米紫外激光下LiNbO3单晶的超快速光伏响应与优化策略

本文主要探讨了错切铁电材料LiNbO3单晶在紫外线激光照射下的光伏效应。研究团队关注的是在无外部偏压的条件下，对248纳米紫外线激光脉冲（持续时间为20ns）作用下的单晶光伏性能进行了深入分析。实验发现，这种纳米级的激光脉冲能够触发光伏响应，而且随着单晶厚度的减小，响应时间呈现出显著的变化。 在较薄的LiNbO3样品中，光伏响应的上升时间得到了明显的加快。激光的持续时间对光伏信号的影响相对较小，半高全宽保持在接近20ns的水平，这表明激光脉冲的短时特性有助于保持光伏效应的稳定性。随着晶体厚度从厚到薄的变化，光伏灵敏度并非线性增加，而是经历了一个先升后降的过程。峰值光电压出现在厚度为0.38毫米的单晶中，这意味着优化的厚度对于提升光伏性能具有关键作用。 这一研究成果对于理解LiNbO3单晶在非传统光伏应用中的潜力具有重要意义，特别是在微纳尺度下，其可能用于开发高性能的光探测器或者实现快速响应的光电子设备。通过控制LiNbO3单晶的厚度，科学家们能够调控其光伏性能，这对于设计新型的光伏器件和集成光学系统具有潜在的价值。未来的研究可能进一步探索其他波长和脉冲模式对光伏效应的影响，以及如何将这种效应与材料的其他物理性质相结合，以实现更高效、更灵活的光能转换和利用。