有機-無機雜化鈣鈦礦具有載流子擴散長度長、發(fā)光效率高等特點,是一種性能優(yōu)良的半導體材料,也是一種極具潛力的激光增益介質(zhì),受到了光伏、激光等多個領域的廣泛關注。并且,單晶鈣鈦礦納米片天然形成的完美邊界,為激射提供了一個完美的諧振腔,有助于實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。此外,鈣鈦礦材料的帶隙可調(diào)諧,可以產(chǎn)生從近紅外到紫外波段的激光。總之,鈣鈦礦材料在激光器方面有光明的應用前景,有望為納米光子學、化學-生物傳感、光學計算等領域帶來新的機會。本課題的重點是從有機-無機雜化單晶鈣鈦礦天然形成的完美回音壁模式諧振腔出發(fā),結(jié)合鈣鈦礦材料的可控合成與優(yōu)良的光學特性,開展基于鈣鈦礦材料在納米激光領域的研究。實驗中采用氣相沉積法制備出了形狀規(guī)則且尺寸大小(5μm¹20μm)可控的單晶碘化鉛納米片,并以此為模板通過調(diào)節(jié)不同的蒸發(fā)條件(沉積時間、管式爐溫度、氣流流量、樣品放置位置等)成功合成了高質(zhì)量、低缺陷的單晶鈣鈦礦納米片,為實現(xiàn)納米激光提供了完美的諧振腔。同時,在室溫下利用自制的微聚焦系統(tǒng)對合成的單晶鈣鈦礦納米片的激射性能進行了研究,探究了不同純度碘化鉛、不同尺寸的單晶鈣鈦礦納米片對激射特性的影響...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1（a）PbI2納米片光學顯微圖；（b）MAPbI3納米片的SEM圖；（c）不同碘化鉛含量的鈣鈦礦納米片的XRD圖

甲胺鉛碘鈣鈦礦納米片制備過程中的缺陷調(diào)控23圖3-1（a）PbI2納米片光學顯微圖；（b）MAPbI3納米片的SEM圖；（c）不同碘化鉛含量的鈣鈦礦納米片的XRD圖Fig.3-1(a)OpticalmicrographofPbI2nanosheets;(b)SEMimagesof....

圖3-7（a）、（b）、（c）、（d）分別為鈣鈦礦納米片激光器中無PbI2，少量PbI2，適量PbI2，過量PbI2時的穩(wěn)定性激射時Fig.3-7(a),(b),(c)and(d)respectivelyshowthestableexcitationtimeoftheperovskitenanoplatelaser

甲胺鉛碘鈣鈦礦納米片制備過程中的缺陷調(diào)控29能，它們具有更低的缺陷態(tài)密度、更低的閾值、更低的表面粗糙度以及更長的壽命、更高的穩(wěn)定性。最終使鈣鈦礦激光器的閾值達到15.7μJ/cm2。同樣重要的是，激光器的穩(wěn)定輸出2.7×107個穩(wěn)定激光輸出，本研究為制備低閾值、高穩(wěn)定的鈣鈦礦納米....

本文編號：3941900