Cu2ZnSnS4纳米晶的制备及其三阶非线性光学性能的研究Synthesis.PDFVIP

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2017-08-16 发布于天津
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Cu2ZnSnS4纳米晶的制备及其三阶非线性光学性能的研究Synthesis.PDF

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Cu2ZnSnS4纳米晶的制备及其三阶非线性光学性能的研究Synthesis

2012 年第 70 卷化学学报 Vol. 70, 2012 第 7 期, 903～910 ACTA CHIMICA SINICA No. 7, 903～910 ·研究论文· Cu ZnSnS 纳米晶的制备及其三阶非线性光学性能的研究 2 4 王芸a 梁晓娟*,a 蔡倩a 冯丽a 邵明国a 钟家松b 向卫东*,a,b a ( 温州大学化学与材料工程学院温州 325035) (b 同济大学材料科学与工程学院上海 201804) 摘要以乙酰丙酮铜、醋酸锌、二氯亚锡、油胺和硫粉为前驱体, 采用 one-pot 法合成出了单分散的 Cu ZnSnS (CZTS) 2 4 纳米晶. 所得样品采用 X 射线粉末衍射仪(XRD), 能量色散谱仪(EDS), 透射电子显微镜(TEM), 高分辨透射电子显微镜(HRTEM), 光电子能谱仪(XPS), 紫外-可见光谱仪(UV-vis)和 Z-扫描(Z-scan)技术对其结构组成、形貌、性能等进行了表征. 结果表明: 所获得的产物为四方相结构的六边形 CZTS 纳米颗粒, 直径约为 10 nm. 计算出尺寸大小为 10 nm, 13 nm 的纳米晶的三阶非线性光学折射率γ (－1.08×10－15 －17 2 －1 , －9.08 ×10 m •W ), 三阶非线性光学吸收系数β (6.5 × 10－9 －11 －1 (3) －9 －10 , 3.69 ×10 m •W ) 以及三阶非线性光学极化率χ (1.49 ×10 , 4.35 ×10 esu). 并探讨了 CZTS 纳米晶可能的形成机理, 及引起三阶光学非线性发生变化的原因. 关键词铜锌锡硫; 纳米晶; 三阶非线性光学 Synthesis of Cu ZnSnS Nanocrystals and Its Third-order Nonlinear 2 4 Optical Properties Wang, Yuna Liang, Xiaojuan*,a Cai, Qiana Feng, Lia Shao, Mingguoa Zhong, Jiasongb Xiang, Weidong*,a