CdSeTe納米粒子的超快光學(xué)特性研究.pdf

1、與體材料相比，納米材料具有特殊的性質(zhì)，所以倍受物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、材料等領(lǐng)域研究人員的關(guān)注。半導(dǎo)體納米粒子的光學(xué)非線性強度、響應(yīng)速度、載流子產(chǎn)生、輸運等直接影響到其光電特性。為此，本文利用Z掃描技術(shù)、泵浦-探測技術(shù)和時間分辨熒光技術(shù)研究了CdSeTe納米粒子的非線性吸收、瞬態(tài)吸收、光致發(fā)光等特性，具體工作如下:
　　1.CdSeTe納米粒子的非線性吸收
　　以800nm的飛秒激光脈沖作為激發(fā)光，使用開孔Z掃描裝置研究了C

2、dSeTe納米粒子非線性吸收性質(zhì)。在低重復(fù)頻率和高重復(fù)頻率下，測量了CdSeTe納米粒子甲苯溶液的非線性吸收特性，在這兩種重復(fù)頻率下，CdSeTe納米粒子甲苯溶液都表現(xiàn)為反飽和吸收特性。通過理論分析，得到了在重復(fù)頻率83 MHz下的非線性吸收系數(shù)β為1.7×10-2cm/GW，在重復(fù)頻率1000 Hz下的非線性吸收系數(shù)β為3.1×10-2cm/GW。在1000 Hz重復(fù)頻率下，使用開孔Z掃描裝置研究了三種CdSeTe納米粒子摻雜的玻璃濾

3、波片(RG780、RG830和RG850)的非線性吸收特性。研究發(fā)現(xiàn)，RG780表現(xiàn)為明顯的反飽和吸收特性，而RG830和RG850在小光強下表現(xiàn)為飽和吸收，隨著激發(fā)光強的增大出現(xiàn)了飽和吸收向反飽和吸收轉(zhuǎn)化。
　　2.CdSeTe納米粒子的載流子動力學(xué)過程
　　利用飛秒白光泵浦-探測技術(shù)研究了CdSeTe納米粒子/甲苯溶液(MB652)的載流子超快動力學(xué)過程。研究結(jié)果表明，MB652的吸收變化的區(qū)域主要集中在440 nm-5

4、70 nm范圍內(nèi)，在510 nm處吸收的變化最大，該位置對應(yīng)于MB652的帶邊吸收峰位置。理論計算了MB652在不同波長處的激發(fā)態(tài)壽命。另外，利用飛秒單波長泵浦-探測技術(shù)分別在83 MHz和1000 Hz重復(fù)頻率下研究了CdSeTe納米粒子濾波片的載流子動力學(xué)特性。研究發(fā)現(xiàn)，在83MHz重復(fù)頻率、800nm的激光脈沖激發(fā)下，RG780中出現(xiàn)了相干聲子振動過程。分析實驗結(jié)果得到了相干聲子的振蕩頻率分別約為6.04THz和4.83THz，其

5、中前者起源于CdSe中的聲子振動，后者歸因于CdTe中的聲子振動。在1000 Hz重復(fù)頻率、400nm的激光脈沖激發(fā)下，研究了三種樣品中光致激子的動力學(xué)過程。研究表明，動力學(xué)過程主要由三個不同的衰減過程構(gòu)成。其中，快速衰減分量歸因于與載流子復(fù)合相關(guān)的弛豫，中間分量與多激子衰變相關(guān)，慢過程主要歸因于發(fā)光復(fù)合過程。
　　3.CdSeTe納米粒子的熒光動力學(xué)
　　利用時間分辨熒光光譜技術(shù)研究了CdSeTe納米粒子甲苯溶液的熒光動力