發(fā)布時(shí)間：2021-08-01 00:48

　　超薄二維黑磷是最近涌現(xiàn)的一種新型直接帶隙半導(dǎo)體材料,同時(shí)具有高載流子遷移率和開關(guān)比,兼具石墨烯和二維過渡金屬硫化物的優(yōu)點(diǎn)。但作為一種全新材料,二維黑磷在制備方法上面臨巨大挑戰(zhàn),在光電應(yīng)用方面才剛剛開始,在非線性光學(xué)方面的研究更是還處于初級階段。本文采用小分子超聲輔助法液相剝離制備尺寸和形貌可控的超薄二維材料,并結(jié)合時(shí)間分辨光譜等技術(shù)研究其非線性光學(xué)性質(zhì)。本論文的研究工作內(nèi)容主要分為以下幾個(gè)部分:1.研究背景及文獻(xiàn)綜述。2.本文采用小分子超聲輔助液相剝離制備超薄二維黑磷材料,并對所制備的二維黑磷分別進(jìn)行了尺寸形貌、結(jié)構(gòu)以及光學(xué)表征。3.采用穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)時(shí)間分辨光譜技術(shù),研究二維黑磷材料在電子轉(zhuǎn)移及能量傳遞方面的性質(zhì),結(jié)果表明黑磷和有機(jī)染料曙紅分子之間可發(fā)生電子傳遞,在光催化、光伏電池領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。4.采用開孔Z-掃描測試初步研究了超薄二維黑磷納米材料在溶液中的三階非線性光學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明,制備的二維黑磷材料在532 nm以及1064 nm的寬波段內(nèi)表現(xiàn)為飽和吸收性質(zhì),溶液的線性透過率以及激光的能量都對二維黑磷材料的飽和吸收性質(zhì)產(chǎn)生影響。5.對本論文工作進(jìn)行了總結(jié),并展望了所制備超薄二維... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 黑磷的復(fù)興
    1.2 黑磷的性質(zhì)
        1.2.1 黑磷的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 黑磷的穩(wěn)定性
        1.2.3 黑磷的光學(xué)性質(zhì)
        1.2.4 黑磷的電學(xué)性質(zhì)
        1.2.5 黑磷獨(dú)特的平面內(nèi)各向異性
    1.3 二維黑磷的制備
        1.3.1 自上而下剝離二維黑磷納米片
        1.3.2 自下而上制備二維黑磷納米片
    1.4 選題思路
第二章 二維黑磷材料的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.2.2 二維黑磷材料的剝離制備
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 二維黑磷材料的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 二維黑磷材料的光譜性質(zhì)
        2.3.3 溶劑超聲剝離黑磷納米片及其定量分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 黑磷激發(fā)態(tài)電子傳遞的動力學(xué)研究
    3.1 引言
    3.2 激光閃光光解技術(shù)
        3.2.1 激光閃光光解技術(shù)簡介
        3.2.2 激光閃光光解裝置
        3.2.3 時(shí)間分辨光譜的獲得與分析
    3.3 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)樣品與設(shè)備
        3.3.2 瞬態(tài)時(shí)間分辨光譜的測量
        3.3.3 穩(wěn)態(tài)吸收光譜和熒光光譜的測量
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 BP+EY體系的穩(wěn)態(tài)熒光猝滅光譜
        3.4.2 BP的瞬態(tài)吸收光譜
        3.4.3 EY的瞬態(tài)吸收光譜
        3.4.4 BP+EY體系的瞬態(tài)吸收光譜
    3.5 本章小結(jié)
第四章 二維黑磷材料的三階非線性光學(xué)性質(zhì)
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
        4.2.2 二維黑磷材料的Z-掃描測試
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 二維黑磷在 532 nm處的飽和吸收性質(zhì)
        4.3.2 二維黑磷在 1064 nm處的飽和吸收性質(zhì)
        4.3.3 二維黑磷飽和吸收性質(zhì)機(jī)理研究
        4.3.4 不同能量對黑磷的三階非線性光學(xué)性質(zhì)的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
在校期間的研究成果
致謝



本文編號：3314508