近年來,合金納米材料由于其優(yōu)秀的性能,吸引了大量研究者的注意。相比于單金屬納米材料,合金納米材料不僅保留有兩種合金金屬的各自的優(yōu)異性能,而且由于協(xié)同效應(yīng)的影響會展示出意想不到的特殊性能�？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)合金納米材料在儲氫性能、電催化材料、傳感器、光學(xué)性能等方面有著優(yōu)異的性能。在本文中,我們使用脈沖激光沉積設(shè)備制備了均勻埋嵌在氧化鋁薄膜中的銀銅合金納米顆粒。采用透射電子顯微鏡和X射線光電子能譜對納米材料進(jìn)行表征,并檢測了合金納米顆粒的光致發(fā)光和非線性光學(xué)性能。為了提高AgCu合金納米顆粒的光學(xué)性能,通過調(diào)節(jié)快速退火參數(shù)合成了玻璃態(tài)納米顆粒。玻璃態(tài)AgCu合金納米顆粒的光致發(fā)光強(qiáng)度的信號比AgCu合金晶體納米顆粒強(qiáng)得多。發(fā)現(xiàn)玻璃態(tài)AgCu合金納米顆粒的非線性光學(xué)吸收系數(shù)是AgCu晶體納米顆粒的兩倍。除了傳統(tǒng)的形貌調(diào)制外,這為改變金屬納米結(jié)構(gòu)的非線性光學(xué)性質(zhì)提供了另一種方法。實(shí)現(xiàn)玻璃態(tài)納米粒子的生長可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)非線性增強(qiáng),這對納米結(jié)構(gòu)在光學(xué)限幅器件和全光開關(guān)器件中的應(yīng)用具有重要意義。 

【文章來源】：江西師范大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：46 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一些可能的結(jié)合模式的示意圖：核-殼(a)、亞簇分離(b)、混合(c)、三殼層(d)

玻璃態(tài)銀銅合金納米顆粒的非線性光學(xué)增強(qiáng)性研究5驗(yàn)生產(chǎn)出來。這些納米粒子呈現(xiàn)一個混合的核、一個富Au的中間殼層和一個富Pd的外殼[19]。1.4.2幾何結(jié)構(gòu)通過與純金屬團(tuán)簇的類比，對于納米合金，有幾種結(jié)構(gòu)類型是可能的。晶體結(jié)構(gòu)是大塊晶體的碎片（見圖1-2）。在fcc體晶格的情況下，晶體團(tuán)簇可以采取八面體或截?cái)喟嗣骟w的形式。非晶結(jié)構(gòu)也可能存在，如二十面體、十面體、多面體和多二十面體（見圖1-2）。一般來說，非晶態(tài)結(jié)構(gòu)可能會形成緊湊的形狀和原子的有效堆積。然而，由于結(jié)構(gòu)中原子間距離的非最優(yōu)，這種有效的填充是以犧牲一些內(nèi)部應(yīng)變?yōu)榇鷥r獲得的。應(yīng)變能與團(tuán)簇體積成正比，因此非晶結(jié)構(gòu)對大尺寸材料不利。二十面體、多面體和多二十面體對納米合金比純金屬團(tuán)簇更有利。特別是當(dāng)原子種類之間的尺寸不匹配較大時，小原子可以聚集在團(tuán)簇內(nèi)部以減小壓縮應(yīng)變，這是這些結(jié)構(gòu)的典型特[20]。圖1-2：(頂行，從左至右)fcc截?cái)喟嗣骟w、二十面體、截?cái)嗍骟w。(底行)由相互滲透的13個原子的二十面體組成的多面體團(tuán)簇，這里用Ih13表示。多二十面體結(jié)構(gòu)是多四面體結(jié)構(gòu)的一個亞族，因?yàn)榛镜亩骟w是由4個原子組成的四面體1.4.3影響納米合金偏析、混合和有序化的因素在AmBn納米合金中，偏析、混合和原子有序的程度取決下列原因。（1）A-A、B-B和A-B鍵的強(qiáng)弱區(qū)分非常關(guān)鍵。如果A-B鍵最強(qiáng)，這有利于混合；否則，偏析是有利的，物種形成最強(qiáng)的同核鍵更傾向于位于集群的中心（核心）。（2）元素A和B的表面能的大校表面能最小的元素會運(yùn)動到材料的表面。（3）相對原子尺寸的大校較小的原子常常會被限制到材料空間的核心，特別是在二十面體團(tuán)簇中，核心經(jīng)歷壓縮。（4）電荷轉(zhuǎn)移能力的強(qiáng)弱。電子會從電負(fù)性較弱的元素轉(zhuǎn)移到電負(fù)性較強(qiáng)的元素，這?

玻璃態(tài)銀銅合金納米顆粒的非線性光學(xué)增強(qiáng)性研究13由于激光作用點(diǎn)孝功率高，靶材表面會產(chǎn)生高溫高壓的等離子體，擁有相當(dāng)動能的等離子體會定向局域膨脹形成羽輝，最后沉積在與靶材相對的樣品襯底上形成薄膜，如圖2-1所示。圖2-1：PLD簡易示意圖脈沖激光沉積系統(tǒng)操作簡單易學(xué)，同時包含著極其復(fù)雜的物理過程。這個沉積鍍膜過程大致可以分為三個階段：（1）高功率脈沖激光與靶材表面相互作用產(chǎn)生等離子體的過程。激光經(jīng)過凸透鏡匯聚后作用于固體靶材表面，因?yàn)榧す饽芰繕O高、作用點(diǎn)較小，故作用點(diǎn)上的靶材區(qū)域會吸收到激光的巨大能量而燒蝕汽化蒸發(fā)。作用點(diǎn)區(qū)域會逸散出電子、分子、離子、原子、團(tuán)簇等物質(zhì)，這些物質(zhì)會進(jìn)一步與高功率的激光相作用，進(jìn)而產(chǎn)生高密度高熱量的等離子體，過程如圖2-2所示。圖2-2：固體靶到等離子體的變化過程


本文編號：3495142