半导体纳米材料和金属卟啉的非线性光学性质的分析.pdfVIP

河南大学光学专业99级硕士论文中文摘要 半导体纳米材料和金属卟啉的 非线性光学性质的研究 中文摘要 半导体纳米微粒因其非线性折射率高、响应时间快而在过去的十年里倍受关 。注。运用表面化学方法对半导体纳米微粒进行表面修饰是研究纳米材料物理性质 的一个被广泛采用的手段。这些表面被修饰的半导体纳米微粒表现出一些奇异的 光学现象和性质，比如可调的光学带宽和载流子的空间分离。 众所周知：分子结构不同，相应的分子激发态的吸收截面与电荷转移机制也 会有所区别，从而由该分子构成的材料则可能呈现出迥异的光学特性。金属卟啉 正是这样一类分子结构特殊的金属有机配合物，因其易于制备和表现出的优异的 光学特性而受到众多研究者的青睐。 在本文，我们使用Ar十激光器，研究了表面修饰的半导体纳米微粒和金属卟啉 的非线性光学特性。第～章和第二章分别介绍了非线性光学研究的背景和意义、 半导体纳米材料和金属卟啉的特性及非线性光学的基本知识。在第三章，我们采用 溶胶凝胶法制备了用同一种修饰剂聚乙烯烷酮(PVP)修饰的Pbs纳米微粒、cds 纳米微粒及PbS／cds纳米复合体系。采用488衄波长的光，观察到了PVP修饰的 Pbs纳米微粒的热自散焦效应。另外，我们改变制各条件，得到了光学带隙不同的 PbS／CdS纳米复合体系，并采用弘扫描技术研究了它们的非线性光学性质。两个样 品都具有大的非线性折射率，但光学带隙大的样品在非共振区域表现出明显的非 的非线性吸收和热自散焦光限幅特性。实验表明，对514．5衄波长的光，铁卟啉(Fe 饱和吸收。放置半个月的样品在488nm波长光的作用下表现出明显的反饱和吸收， 并且其光限幅特性在488m处表现出增强效应。我们认为产生这种现象的主要原 河南大学光学专业99级硕士论文中文摘拦 因是钻卟啉中的二价钴离子被溶剂中的氧气氧化成了三价钴离子，致使样品的激 发态吸收截面增大。另外，放置半个月的样品在457．9nm波长光的作用下也表现 出增强的光限幅效应。第五章，我们对全文作了总结并提出下一步工作设想。 关键词： 非线性折射率非线性吸收半导体纳米微粒光限幅金属卟啉 河南大学光学专业99级硕士论文 英文摘要 NOnlinear of Optical Semiconductor Properties and Nanoparticles Metalloporphyrin Abstract Semiconductor own nonlinearrefractive nanopanicles，whichlarge indexandfast been studiedinthe last speed，haVe decades．Thesearchfbrnew response extensiVely with has materials nonlinearbehaVior optical strong motivated witllsu—’ace experiments chemical are ass