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 

作者机构：长春理工大学材料科学与工程学院长春130022 温州大学化学与材料工程学院温州325035 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2011年第26卷第3期

页      面：290-294页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(50772075 50972107) 浙江省自然科学基金(Y4100233) 浙江省教育厅项目(Y200804258) 浙江省科技创新团队项目(2009R50010)~~ 

主　　题：Bi2S3纳米晶 钠硼硅玻璃 溶胶-凝胶 三阶光学非线性性质 

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.