CdSeS量子点及其复合薄膜的光学非线性特性

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具有大的光学非线性特性以及快的响应时间对光通讯器件有着实际意义。本论文以CdSeS量子点为研究对象,采用旋转涂覆法制备CdSeS量子点/聚苯乙烯(PS)复合薄膜,利用X射线衍射(XRD)方法分析薄膜的表面特征,通过紫外可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱测试研究CdSeS量子点溶液及CdSeS/PS复合薄膜的光学特性。结果表明,CdSeS量子点及其复合薄膜具有较大的三阶非线性。论文的主要内容和结论如下:1.采用旋转涂覆法在熔石英基片(10×10×0.3mm3)上制备CdSeS/PS复合薄膜。通过调节匀胶机的速度以及涂覆时间,可以控制薄膜的厚度。通过显微镜观察,薄膜厚度约为10μm。利用X射线衍射方法表征薄膜的表面形貌,由XRD图谱可以知道,薄膜在44.4°和64.1°处位置有衍射峰,其分别对应CdSeS量子点(220)面和(440)面的衍射峰。通过谢乐公式可以计算出CdSeS量子点的半径约为4.4nm。2.通过双光束紫外-可见光光度计测量CdSeS量子点溶液以及CdSeS/PS复合薄膜在200-900nm波长范围的UV-Vis透射谱,从归一化透射谱中可以看出CdSeS量子点的吸收峰在523nm,其帯隙能量为2.375eV。通过UV-Vis谱我们还可以得到量子点的组分为CdSe0.8S0.2。利用荧光光谱仪测量了CdSeS量子点溶液以及CdSeS/PS复合薄膜在400-700nm波长范围的荧光光谱,发光峰在537nm,相比UV-Vis谱有一个15nm的斯托克斯位移。3.结合飞秒激光(800,50fs,1KHz)和Z扫描技术测量了CdSeS量子点以及CdSeS/PS复合薄膜的三阶非线性光学特性。结果表明,CdSeS量子点及CdSeS/PS复合薄膜都表现出反饱和吸收效应,该效应主要来源CdSeS量子点的双光子吸收。
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