發(fā)布時(shí)間：2022-05-08 13:52

　　石墨烯和二硫化鉬作為典型的二維納米材料,有望成為新一代光電器件材料。石墨烯具有許多優(yōu)異的物理與化學(xué)性質(zhì),但是零帶隙能帶結(jié)構(gòu)限制了它在光開關(guān)等光學(xué)器件上的進(jìn)一步應(yīng)用。這就需要發(fā)掘更多的二維材料來彌補(bǔ)石墨烯在部分應(yīng)用中的短板。二硫化鉬作為典型的過渡金屬硫化物,其單層結(jié)構(gòu)具有直接帶隙的特性,多層及塊體則為間接帶隙半導(dǎo)體,且其具有非常高的開關(guān)比（1×10~8）,在光電器件中顯示出廣闊的應(yīng)用前景。因此,石墨烯和二硫化鉬的特性可以互為補(bǔ)充,基于兩種材料的異質(zhì)結(jié)材料也將具備優(yōu)于單一材料的物理、化學(xué)和光電特性。其中,非線性光學(xué)特性是材料在非線性光學(xué)器件應(yīng)用的基礎(chǔ)。Z掃描由于操作簡(jiǎn)單且靈敏度高的優(yōu)勢(shì)在材料三階非線性特性研究中被廣泛使用。本文主要利用液相剝離和真空抽濾技術(shù)制備了不同厚度的二硫化鉬/石墨烯納米復(fù)合薄膜,并且通過自主搭建的開孔Z掃描系統(tǒng)研究了薄膜樣品的非線性吸收特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料具有更強(qiáng)的可飽和吸收特性,并且利用瞬態(tài)速率方程與光傳輸方程擬合數(shù)據(jù)說明石墨烯與二硫化鉬之間存在電荷轉(zhuǎn)移。本文的具體內(nèi)容如下:（1）Z掃描系統(tǒng)搭建�；赯掃描理論和實(shí)驗(yàn)室情況自主設(shè)計(jì)并搭建Z掃描系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有高重復(fù)... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 三階非線性效應(yīng)
    1.3 二維納米材料簡(jiǎn)介
        1.3.1 石墨烯簡(jiǎn)介
        1.3.2 二硫化鉬簡(jiǎn)介
    1.4 石墨烯、二硫化鉬的三階非線性效應(yīng)研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文的主要工作和意義
第二章 Z掃描理論基礎(chǔ)及光路系統(tǒng)搭建
    2.1 引言
    2.2 Z掃描理論基礎(chǔ)
    2.3 Z掃描光路系統(tǒng)的搭建
    2.4 系統(tǒng)標(biāo)定與測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
第三章 二硫化鉬/石墨烯納米復(fù)合薄膜的制備
    3.1 引言
    3.2 液相剝離技術(shù)簡(jiǎn)介
    3.3 二硫化鉬/石墨烯納米復(fù)合薄膜樣品的制備以及表征分析
        3.3.1 二硫化鉬/石墨烯納米復(fù)合薄膜的制備
        3.3.2 二硫化鉬/石墨烯納米復(fù)合薄膜的光學(xué)表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 二硫化鉬/石墨烯納米復(fù)合薄膜飽和吸收特性
    4.1 引言
    4.2 二硫化鉬/石墨烯納米復(fù)合薄膜飽和吸收特性
    4.3 二硫化鉬/石墨烯納米復(fù)合薄膜的三能級(jí)系統(tǒng)
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Tunable nonlinear refractive index of two-dimensional MoS2, WS2, and MoSe2 nanosheet dispersions [Invited][J]. Gaozhong Wang,Saifeng Zhang,Xiaoyan Zhang,Long Zhang,Ya Cheng,Daniel Fox,Hongzhou Zhang,Jonathan N.Coleman,Werner J.Blau,Jun Wang.  Photonics Research. 2015(02)
[2]非線性光吸收研究的新進(jìn)展[J]. 李淳飛,張雷.  物理. 1994(12)



本文編號(hào)：3651775