镉类半导体量子点的光物理特性研究

发布时间：2017-11-04 19:13

  本文关键词：镉类半导体量子点的光物理特性研究

  更多相关文章： 非线性光学 Z-sacn 非线性吸收 非线性折射 镉类半导体量子点

【摘要】：镉类半导体量子点是指三个维度尺寸都在1-10 nm的镉类半导体纳米晶体,因具有良好发光特性而被广泛应用。与镉类体相材料相比,具有量子尺寸效应、量子限域效应、表面效应等特性。尤其是镉类半导体量子点独特的量子限域效应,使其广泛的应用在太阳能电池、传感器器件、激光防护等方面。现在对镉类半导体量子点的研究在材料制备、非线性光学、检测等方面。核壳半导体量子点相比于单核半导体量子点的光学非线性特性有很大的不同。研究单核和核壳结构镉类半导体量子点的非线性特性,对非线性光学材料的获得及应用有重要意义。本文应用top-hat Z-scan技术研在纳秒和皮秒激光脉冲作用下研究了三种不同尺寸的CdTe量子点的非线性吸收特性。在飞秒激光脉冲作用下研究了三种不同尺寸的CdTe量子点及三种不同尺寸的CdS量子点的光学非线性特性。又在纳秒和皮秒激光脉冲作用下研究了CdTe/CdS量子点与CdTe/ZnS量子点的非线性吸收特性。在飞秒激光脉冲作用下研究了CdTe/CdS量子点与CdTe/ZnS量子点的光学非线性特性。并进行了对比研究,研究发现:1.在纳秒与皮秒激光脉冲作用下,三个尺寸的CdTe量子点的非线性吸收均为饱和吸收。在飞秒激光脉冲作用下,三个不同尺寸的CdTe量子点为饱和吸收,三个不同尺寸的CdS量子点为反饱和吸收。两种量子点的非线性折射均表现为自聚焦,非线性折射系数为正。其中CdTe1量子点和CdS量子点均为双光子吸收。研究表明随着量子点尺寸的减小,其非线性特性变大。主要是由于量子限域效应和表面效应引起的。同时表明不同材料的镉类半导体量子点的光学非线性特性也不同。2.在纳秒、皮秒和飞秒激光脉冲作用下,CdTe/CdS量子点和CdTe/ZnS量子点的非线性吸收均为饱和吸收。在飞秒激光脉冲作用下,两种核壳结构量子点的非线性折射均表现为自聚焦,非线性折射率系数为正。CdTe/CdS量子点和CdTe/ZnS量子点的非线性特性基本上大于CdTe量子点,主要是因为核壳结构量子点的表面缺陷低于单核结构量子点,激子态发光占主导。研究表明镉类半导体量子点的尺寸以及结构对其非线性光学特性有影响。
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN304

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本文编号：1140740