Bi2S3 纳米晶掺杂钠硼硅玻璃的三阶非线性光学性质 - 无机材料学报.PDF

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2017-08-05 发布于天津
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Bi2S3 纳米晶掺杂钠硼硅玻璃的三阶非线性光学性质 - 无机材料学报.PDF

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Bi2S3 纳米晶掺杂钠硼硅玻璃的三阶非线性光学性质 - 无机材料学报

第26 卷第3 期无机材料学报 Vol. 26 No. 3 2011 年3 月 Journal of Inorganic Materials Mar. , 2011 文章编号: 1000-324X(2011)03-0290-05 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2011.00290 Bi S 纳米晶掺杂钠硼硅玻璃的三阶非线性光学性质 2 3 1,2 1,2 2 1 2 2 杨昕宇 , 向卫东 , 赵海军 , 张希艳 , 梁晓娟 , 刘海涛 (1. 长春理工大学材料科学与工程学院, 长春 130022; 2. 温州大学化学与材料工程学院, 温州325035) 摘要: 利用溶胶−凝胶方法制备了1 wt% Bi S 纳米晶掺杂钠硼硅玻璃. 利用X 射线粉末衍射仪(XRD), X 射线光电 2 3 子能谱(XPS), 透射电子显微镜(TEM), X 射线能量色散谱(EDX), 扫描模式透射电子显微镜(STEM) 以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对Bi2 S3 纳米晶在钠硼硅玻璃中的形貌和微结构进行了表征, 同时, 利用飞秒Z 扫描技术在波长为770 nm 对该玻璃的三阶非线性光学性能进行了分析测试. 结果表明, 尺寸为 10~30 nm 的Bi2 S3 正交晶系纳米晶在钠硼硅玻璃中形成, 该玻璃的三阶非线性光学折射率 γ、三阶非线性吸收率β 和三阶非线性极化率χ(3)分别为 −16 2 −9 −18 2 2 5.90×10 m /W 、7.35×10 m/W 和4.55×10 m /V . 其中, 该玻璃的三阶非线性极化率值比未经掺杂的钠硼硅玻璃(χ(3) −22 2 2 =1.09×10 m /V )高出4 个数量级, 这表明, 随着Bi S 纳米晶的引入, 该玻璃的三阶非线性光学性能将得到 2 3 显著的提高. 关键词: Bi2 S3 纳米晶; 钠硼硅玻璃; 溶胶−凝胶; 三阶光学非线性性质中图分类号: TQ174 文献标识码: A Third-order Nonlinear Optical Properties of Bi S