掺杂CuInS2纳米晶玻璃的三阶非线性光学性质

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.02.004

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (02): 230.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.02.004

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掺杂CuInS₂纳米晶玻璃的三阶非线性光学性质

向卫东¹, 赵海军¹, 杨昕宇¹, 钟家松², 罗红艳¹, 郭玉清², 梁晓娟¹, 杨欣琪³

1. 温州大学化学与材料工程学院, 温州 325035;
2. 同济大学材料科学与工程学院, 上海 200092;
3. 天津大学材料科学与工程学院, 天津 300072

收稿日期:2011-06-07 出版日期:2012-02-10 发布日期:2012-01-13
通讯作者: 向卫东, 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事非线性光学玻璃的研究. E-mail: xiangweidong001@126.com E-mail:xiangweidong001@126.com
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 50772075, 50972107, 51172165)、浙江省自然科学基金(批准号: Y4100233)和浙江省科技创新团队项目(批准号: 2009R50010)资助.

Third-order Nonlinear Optical Properties of CuInS₂ Quantum Dots Doped Glass

XIANG Wei-Dong¹, ZHAO Hai-Jun¹, YANG Xin-Yu¹, ZHONG Jia-Song², LUO Hong-Yan¹, GUO Yu-Qing², LIANG Xiao-Juan¹, YANG Xin-Qi³

1. College of Chemistry and Materials Engineering, Wenzhou University, Wenzhou 325035, China;
2. College of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China;
3. College of Materials Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China

Received:2011-06-07 Online:2012-02-10 Published:2012-01-13

摘要/Abstract

摘要： 采用溶胶-凝胶法结合气氛控制制备了CuInS₂纳米晶玻璃. 利用X射线粉末衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对CuInS₂纳米晶在玻璃中的形貌和微结构进行了表征, 并利用飞秒Z扫描技术对该玻璃的三阶非线性光学性质进行了研究. 结果表明, 在钠硼硅玻璃中形成了尺寸分布为10 nm左右的均一的CuInS₂四方晶系纳米晶. 该玻璃体现出优良的三阶非线性光学性能, 其三阶非线性光学折射率γ、吸收系数β和极化率χ⁽³⁾分别为8.57×10^-16 m²/W, 3.74×10^-8 m/W和1.95×10^-17 m²/V².

关键词: CuInS₂纳米晶, 钠硼硅玻璃, 溶胶-凝胶法, 飞秒Z扫描技术

Abstract: CuInS₂ nanocrystals doped sodium borosilicate glass were prepared by employing both sol-gel and atmosphere control methods. Morphology and microstructure of CuInS₂ nanocrystals in the glass were characte-rized by means of X-ray powder diffraction(XRD) and transmission electron microscope(TEM). Femtosecond Z-scan technique was employed to study the third-order nonlinear optical properties of the glass. The results show that CuInS₂ nanocrystals in tetragonal crystal system form uniformly in the glass, and the size of the nanocrystals is about 10 nm. The results of femtosecond Z-scan technique show that the glass exhibits excellent third-order nonlinear optical properties, and the third-order nonlinear optical refractive index γ, absorption coefficient β and susceptibility χ⁽³⁾ of the glass are determined to be 8.57×10^-16 m²/W, 3.74×10^-8 m/W, and 1.95×10^-17 m²/V², respectively.

Key words: CuInS₂ nanocrystal, Sodium borosilicate glass, Sol-gel method, Femtosecond Z-scan technique

中图分类号:

O613.5

TrendMD:

向卫东, 赵海军, 杨昕宇, 钟家松, 罗红艳, 郭玉清, 梁晓娟, 杨欣琪. 掺杂CuInS₂纳米晶玻璃的三阶非线性光学性质. 高等学校化学学报, 2012, 33(02): 230.

XIANG Wei-Dong, ZHAO Hai-Jun, YANG Xin-Yu, ZHONG Jia-Song, LUO Hong-Yan, GUO Yu-Qing, LIANG Xiao-Juan, YANG Xin-Qi. Third-order Nonlinear Optical Properties of CuInS₂ Quantum Dots Doped Glass. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(02): 230.

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Third-order Nonlinear Optical Properties of CuInS₂ Quantum Dots Doped Glass

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