為研究銀（Ag）和黑磷（BP）復合材料的非線性光學特性,采用磁控濺射法、液相剝離法和旋涂法制備了Al₂O₃/BP/Ag復合薄膜樣品,對材料的結(jié)構(gòu)和形貌進行了表征.利用開孔Z掃描技術測試了不同條件下復合薄膜的非線性吸收特性,并分析了其非線性吸收機制.測試結(jié)果表明,在波長800 nm脈沖能量800 nJ的激光激發(fā)下,復合薄膜樣品均表現(xiàn)為飽和吸收特性,且隨著BP納米片含量的增加和Ag濺射功率的增加而導致復合薄膜非線性吸收效應明顯增強,Ag納米顆�？筛纳艬P納米片的非線性特性.制備的Al₂O₃/BP/Ag復合薄膜樣品,在超快光子學器件有良好的應用前景. 

【文章來源】：哈爾濱師范大學自然科學學報. 2020,36(05)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

復合薄膜樣品結(jié)構(gòu)圖

1.2 樣品的表征如圖3(a)、(b)、(c)分別代表濺射功率為5、10、15 W的Ag NPs的SEM圖像,可見Ag NPs的尺寸會受到不同濺射功率的影響,Ag NPs的平均粒徑尺寸會隨著Ag濺射功率的增長而逐漸增大,薄膜的均勻性也會相對提升.圖3(d)為Al2O3/BP/Ag復合薄膜樣品的EDS能譜圖,圖中各元素為制備復合薄膜所用到元素,可見制備的復合薄膜樣品含有少量的磷元素,即樣品中含有少量的BP納米片.

利用開孔Z掃描技術(Z scanning technology)對樣品的非線性光學特性進行了測試,實驗裝置原理如圖4所示.當脈沖激光入射到分束器(BS)上后會分成兩束,其中一束被探測器D1接收,用來作為參比光檢測激光光束自身的抖動.另一束會被透鏡(Lens)聚焦照射到復合薄膜樣品上,通過探測器D2來檢測樣品的透射光強度.測試過程中激光傳播方向為Z軸,樣品會在透鏡焦點處向前和向后移動,該方法稱為Z掃描技術[23].利用該系統(tǒng)可得到D2/D1的值會與樣品的位置變化呈函數(shù)關系,即樣品的開孔Z掃描曲線,反映了樣品的非線性吸收特性.對測試獲得的數(shù)據(jù)進一步擬合處理,可以計算出材料的非線性吸收系數(shù).2.2 復合薄膜的非線性吸收特性

【參考文獻】：
期刊論文
[1]黑磷的制備及表征研究[J]. 張丹丹,袁振洲,張國慶,田楠,劉丹敏,張永哲.  化學學報. 2018(07)

碩士論文
[1]超薄二維黑磷材料的制備及其光學性質(zhì)研究[D]. 徐靖銀.蘭州大學 2016



本文編號：3260503