硅量子点的制备及其光限幅性能的研究

发布时间：2023-05-20 04:16

　　二十一世纪,激光技术快速发展,在多个领域获得了广泛应用。但是在为人类提供便利的同时,激光也给人类带来了一些负面影响,激光对光学仪器的危害性极大,对人类安全的威胁也越来越大。因此,发掘具有光限幅性能的材料对于激光防护领域的发展显得尤为重要。目前,被广泛研究的光限幅材料主要有二维材料、纳米线、金属纳米颗粒、量子点材料等。其中,量子点材料由于其粒径可调、量子限域效应而具有特殊的光电性能,因而受到广泛关注。在量子点材料中,硅量子点材料由于其无毒、资源丰富、光学性能优异的等特点尤其受到科研界的关注。但是目前硅量子点材料在光限幅材料领域的研究还处于起步阶段,科研人员对硅量子点材料在非线性光学领域的研究更多的是集中在对其三阶极化率等理论的研究,对其光限幅性能的研究并不是很多。对其光限幅机理以及对其光限幅性能的影响因素的研究更是有待完善。因此本文以探索硅量子点的结构对其光限幅性能的影响为目的,利用不同的功能化氯硅烷通过还原法制备了不同的硅量子点并研究了其光限幅性能。主要研究内容如下:(1)利用不同的功能化氯硅烷通过还原法制备了五种不同的硅量子点,氯硅烷分别是四氯化硅(SiCl4)、己基三氯硅烷(HTC...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非线性光学简介
    1.3 光限幅机理
        1.3.1 反饱和吸收
        1.3.2 自由载流子吸收
        1.3.3 双光子吸收
        1.3.4 非线性折射
        1.3.5 非线性散射
    1.4 光限幅材料的固态化概述
    1.5 硅量子点概述
        1.5.1 硅量子点的基本性能
        1.5.2 硅量子点的制备
        1.5.3 硅量子点的应用
    1.6 硅量子点在非线性光限幅中的应用研究
    1.7 论文的选题意义及研究内容
第二章 硅量子点的制备及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验原料及仪器
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
    2.3 测试方法及表征
        2.3.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析
        2.3.2 紫外-可见吸收光谱分析
        2.3.3 透射电子显微镜(TEM)分析
    2.4 实验部分
        2.4.1 溶剂的无水处理
        2.4.2 用不同的氯硅烷制备硅量子点
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 硅量子点的结构与光学性能研究
        2.5.2 己基-硅量子点的结构与光学性能研究
        2.5.3 十二烷基-硅量子点的结构与光学性能研究
        2.5.4 全氟十二烷基-硅量子点的结构与光学性能研究
        2.5.5 苯基-硅量子点的结构与光学性能研究
    2.6 本章小结
第三章 硅量子点的非线性光限幅性能研究
    3.1 引言
    3.2 非线性光限幅测试技术
        3.2.1 光限幅测试技术
        3.2.2 Z扫描技术
    3.3 测试部分
        3.3.1 测试仪器
        3.3.2 测试方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 硅量子点非线性光限幅性能研究
        3.4.2 己基-硅量子点非线性光限幅性能研究
        3.4.3 十二烷基-硅量子点非线性光限幅性能研究
        3.4.4 全氟十二烷基-硅量子点非线性光限幅性能研究
        3.4.5 苯基-硅量子点非线性光限幅性能研究
    3.5 本章小结
第四章 硅量子点凝胶复合玻璃的制备及其光限幅性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验原料及仪器
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
    4.3 测试方法及表征
        4.3.1 光限幅性能测试
        4.3.2 非线性光学性能测试
    4.4 实验部分
        4.4.1 预聚凝胶的制备
        4.4.2 硅量子点凝胶复合玻璃的制备
    4.5 结果与讨论
        4.5.1 硅量子点凝胶复合玻璃的形貌表征
        4.5.2 硅量子点凝胶复合玻璃的光限幅性能研究
        4.5.3 硅量子点凝胶复合玻璃的非线性光学性能研究
    4.6 本章小结
第五章 结论
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3820523