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纳米材料是指材料的显微结构尺寸均小于100nm,并且具有某些特殊性能的材料.纳米材料作为新型光电子材料在非线性光学和光电子领域引起了研究人员的兴趣,且有重要的潜在的应用价值.该论文综述了非线性光学材料的发展,介绍了测量材料光学非线性效应一种方法-Z-scan扫描技术的基本原理与数据处理基本方法.研究了无机金属纳米分子棒的光学非线性.在532nm波长处,用Z-scan测量了无机化合物[trans-RuCl<,2>(depe)<,2>]和无机金属纳米分子棒[trans-Ru(depe)<,2>(C≡Cpy)<,2>][Re(CO)<,3>(bipy)(OTf)]<,2>[trans-Ru(depe)<,2>(C≡Cpy)<,2>(ReO<,3>CH<,3>)<,2>](以上三种样品简记为ZC1、ZC3、ZC2)的纳秒和皮秒非线性吸收和折射.研究表明:在纳秒条件下,[trans-RuCl<,2>(depe)<,2>]无非线性吸收有非线性折射而[trans-Ru(depe)<,2>(C≡Cpy)<,2>(ReO<,3>CH<,3>)<,2>]无非线性吸收、无非线性折射,说明卤素Cl取代基增强了光学非线性效应,而(C≡Cpy)<,2>(ReO<,3>CH<,3>)<,2>无光学非线性效应.ZC1无非线性吸收,但有非线性折射,ZC3既有非线性吸收又有非线性折射,ZC3的非线性折射较强,ZC1的折射较弱,说明了基团[Re(CO)<,3>(bipy)(OTf)]<,2>的加入增强了光学非线性效应,纳米分子棒的非线性效应得到增强,即具有纳米尺寸的无机金属化合物的光学非线性效应比一般分子的无机化合物的光学非线性效应要强.在皮秒条件下,[trans-Ru(depe)<,2>(C≡Cpy)<,2>][Re(CO)<,3>(bipy)(OTf)]<,2>、[trans-Ru(depe)<,2>(C≡Cpy)<,2>(ReO<,3>CH<,3>)<,2>]、[trans-RuCl<,2>(depe)<,2>]的光学非线性效应均强于CS2,且作用效果依次减弱,说明了纳米材料的纳米尺寸效应增加了光学非线性效应.对于结构类似的纳米无机金属棒,可以通过改变基团来改变材料的光学非线性效应的大小.另外三种样品均未见到非线性吸收现象,综合在纳秒下非线性吸收实验结果,可以认为ZC1、ZC2、ZC3均不存在双光子吸收.ZC3在纳秒下非线性吸收为三重态吸收.ZC1、ZC2、ZC3的光学非线性是由于激发态粒子数布居产生的.