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量子点玻璃在三阶非线性光学领域具有的优异的性能和在光电子技术与信息行业领域的潜在应用价值,使它在三阶非线性光学材料领域成为了一个研究的热点。目前还没有对于CuInS2系统量子点钠硼硅玻璃在三阶非线性光学领域的研究报道。为此,本论文提出以I-Ⅲ-Ⅵ2族量子点掺杂钠硼硅玻璃作为研究对象,并围绕该系列量子点玻璃的制备、微结构的表征、以及三阶非线性光学性能的测试等方面展开详细系统的研究。通过一种简便并且有效的制备方法来制备该系列量子点玻璃,利用多种测试手段对该系列量子点玻璃的微结构进行表征,并借助Z-scan技术手段测试该系列量子点玻璃的三阶非线性光学性能,测试结果显示该系列量子点钠硼硅玻璃具有优异的三阶非线性光学特性,这为将来研究这种玻璃材料在三阶非线性光学领域的应用打下理论基础。本文的主要研究工作如下:(1)采用溶胶-凝胶方法结制备了钠硼硅玻璃以及掺杂有CuxS、 In2S3、CuInS2等量子点的钠硼硅玻璃。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)等测试手段对该系列量子点玻璃的制备方法和工艺条件是否可行进行了分析。工艺路线总结为:首先,干的凝胶在氧气的气氛条件下由室温以10℃/3h的升温速率升温到450℃并在该温度下保温10h,目的是去除反映过程中加入的有机物并使所掺杂的硝酸盐分解。随后,凝胶在450℃条件下露置于干燥的氢气气氛中10h,目的是使掺杂的金属硝酸盐形成相应的金属单质。尔后,通入干燥的硫化氢气体,并在450℃下保温10h,目的是使金属单质形成CuxS、In2S3和CuInS2量子点。最后,该凝胶在氮气气氛中由450℃以10℃/h的升温速率升温到600℃并保温10h,目的是使多孔的气凝胶转化成密实的玻璃。最终,便获得了含有CuxS、In2S3和CuInS2量子点的钠硼硅玻璃。(2)着重研究了含CuxS、In2S3和CuInS2等量子点钠硼硅玻璃的微结构以及它们的三阶非线性光学性能。借助X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征了该系列量子点玻璃的微结构。结果显示,在钠硼硅玻璃中形成了具有规则几何形状和均匀分散性的CuxS、In2S3和CuInS2等量子点,并且这些量子点的尺寸大小在几个到几十个纳米之间。钠硼硅玻璃的吸收光谱也随着这些量子点的引入产生了明显的红移,说明存在着较强的量子限域效应。同时,我们借助Z-scan技术测试了该系列玻璃在800nm处的三阶非线性光学性能,结果表明了该系列玻璃具有较好的三阶非线性光学性能。影响该系统玻璃三阶非线性光学性能的几个主要因素为热效应、量子限域效应和三阶非线性光吸收效应。