Bi_2S_3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃的三阶非线性光学性质

编号：NMJS00963

篇名：Bi_2S_3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃的三阶非线性光学性质

作者：杨昕宇; 向卫东; 赵海军; 张希艳; 梁晓娟; 刘海涛;

关键词：Bi2S3纳米晶; 钠硼硅玻璃; 溶胶-凝胶; 三阶光学非线性性质;

机构： 长春理工大学材料科学与工程学院; 温州大学化学与材料工程学院;

摘要： 利用溶胶-凝胶方法制备了1 wt%Bi2S3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃.利用X射线粉末衍射仪(XRD),X射线光电子能谱(XPS),透射电子显微镜(TEM),X射线能量色散谱(EDX),扫描模式透射电子显微镜(STEM)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对Bi2S3纳米晶在钠硼硅玻璃中的形貌和微结构进行了表征,同时,利用飞秒Z扫描技术在波长为770 nm对该玻璃的三阶非线性光学性能进行了分析测试.结果表明,尺寸为10～30 nm的Bi2S3正交晶系纳米晶在钠硼硅玻璃中形成,该玻璃的三阶非线性光学折射率γ、三阶非线性吸收率β和三阶非线性极化率χ(3)分别为5.90×10-16 m2/W、7.35×10-9 m/W和4.55×10-18 m2/V2.其中,该玻璃的三阶非线性极化率值比未经掺杂的钠硼硅玻璃(χ(3)=1.09×10-22 m2/V2)高出4个数量级,这表明,随着Bi2S3纳米晶的引入,该玻璃的三阶非线性光学性能将得到显著的提高.