本文關(guān)鍵詞：單壁碳納米管的超寬帶非線性光學(xué)吸收性質(zhì)研究

  更多相關(guān)文章： 單壁碳納米管 非線性光學(xué)吸收 Z-scan 超寬帶可飽和吸收譜

【摘要】：納米材料被譽(yù)為是21世紀(jì)的重要材料,目前碳納米管是所有納米材料中國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的最熱衷的材料之一。在所有的納米材料中,碳納米管是最具代表性的材料之一,也是性能卓越的材料之一,其原因是碳納米管擁有特別的微觀結(jié)構(gòu)以及優(yōu)秀的化學(xué)和物理性質(zhì),這得益于碳納米管是一種一維納米材料,重量輕,具有柱狀外觀的一維量子線。目前國(guó)外和國(guó)內(nèi)對(duì)于碳納米管的光學(xué)性能、電學(xué)性能,以及兩者與其能帶結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的研究逐步深入。碳納米管表現(xiàn)出較強(qiáng)的光學(xué)各向異性,特別在紫外波段范圍有潛力成為傳統(tǒng)的價(jià)格昂貴的紫外波段光電器件的替代品。碳納米管具有很強(qiáng)的非線性光學(xué)性質(zhì),三階非線性光學(xué)效應(yīng)使其可以被用做性能優(yōu)異的被動(dòng)鎖模光纖激光器。碳納米管對(duì)紅外波段異常敏感,可以制作高靈敏度的紅外探測(cè)器。本論文首先對(duì)碳納米管的結(jié)構(gòu)、分類和性質(zhì)做了整體的介紹,并主要關(guān)注于碳納米管的非線性光學(xué)吸收性質(zhì),還介紹了幾種碳納米管在光電器件方面的應(yīng)用。然后介紹了碳納米管的幾種制備方法,并詳細(xì)描述了本論文實(shí)驗(yàn)所用樣品的制備過程。接著對(duì)三階非線性光學(xué)理論以及本論文用到的測(cè)試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。實(shí)驗(yàn)部分著重于Z-scan的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析,輔助于泵浦探測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以驗(yàn)證。最后是對(duì)全文的總結(jié)和對(duì)未來(lái)的展望。本論文主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)是：我們首次對(duì)單壁碳納米管的非線性光學(xué)吸收性質(zhì)進(jìn)行超寬帶表征,波段覆蓋可見光到近紅外,而且包括半導(dǎo)體性和金屬性的單壁碳管,最后描繪出超寬帶的單壁碳管可飽和吸收譜。本論文的研究成果有助于基于單壁碳管的非線性光學(xué)器件的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】：單壁碳納米管 非線性光學(xué)吸收 Z-scan 超寬帶可飽和吸收譜
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 碳納米管簡(jiǎn)介9-14
• 1.1.1 碳納米管的發(fā)現(xiàn)9-10
• 1.1.2 碳納米管的結(jié)構(gòu)特征10-11
• 1.1.3 碳納米管的分類11-13
• 1.1.4 碳納米管的性質(zhì)13-14
• 1.2 非線性光學(xué)簡(jiǎn)介14-16
• 1.2.1 非線性光學(xué)概述14-15
• 1.2.2 非線性光學(xué)的發(fā)現(xiàn)15
• 1.2.3 非線性光學(xué)的發(fā)展15-16
• 1.3 碳納米管的非線性光學(xué)的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 基于碳納米管的被動(dòng)鎖模激光器16-17
• 1.3.2 碳納米管紅外探測(cè)器17-18
• 1.3.3 碳納米管光學(xué)開關(guān)18
• 1.3.4 碳納米管場(chǎng)效應(yīng)晶體管18
• 1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 參考文獻(xiàn)20-23
• 第二章 碳納米管的制備23-30
• 2.1 碳納米管的幾種制備方法23-25
• 2.2 SWNT/CMC薄膜的制備25-26
• 2.3 SWNT/CMC薄膜的表征26-27
• 2.3.1 SWNT/CMC薄膜的線性吸收譜26
• 2.3.2 SWNT/CMC薄膜的掃描電鏡(SEM)圖像26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 參考文獻(xiàn)28-30
• 第三章 非線性光學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)30-38
• 3.1 三階非線性光學(xué)原理30-31
• 3.2 三階非線性吸收效應(yīng)31-33
• 3.3 Z-scan實(shí)驗(yàn)技術(shù)33-35
• 3.4 泵浦探測(cè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 參考文獻(xiàn)37-38
• 第四章 單壁碳納米管在超寬譜范圍內(nèi)的Z-scan實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析38-50
• 4.1 Z-scan實(shí)驗(yàn)裝置38-40
• 4.2 Z-scan實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析40-45
• 4.3 其他低維納米材料的非線性光學(xué)性質(zhì)的研究45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 第五章 總結(jié)與展望50-52
• 5.1 結(jié)論50-51
• 5.2 展望51-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文52-53
• 致謝53-54

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