郑立思 冯 苗 詹红兵

(福州大学材料科学与工程学院,福州350108)

硫化镉量子点的合成及其光限幅效应

郑立思 冯 苗 詹红兵*

(福州大学材料科学与工程学院,福州350108)

采用胶体化学法制备了四种表面修饰有不同有机功能团的CdS量子点(QDs),利用透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、光致发光(PL)光谱、开孔Z扫描技术分别研究了四种CdS样品的线性光学和非线性光学性能.结果表明:颗粒大小、表面形貌和缺陷浓度是影响CdS QDs非线性光学性能的主要因素.

硫化镉;表面修饰;光限幅;Z扫描

1 引言

在过去的几年里,半导体材料由于具有良好的被动光限幅性能,受到人们的广泛关注.1,2对于宏观块体材料而言,更多的研究兴趣在于其单光子诱导自由载流子吸收引起的非线性光学(NLO)性能.3近年来,半导体量子点(QDs)的合成、4,5表征和应用受到越来越多的关注.6-10半导体QDs的物理性能主要由激子空间禁闭引起.与宏观块体材料相比,QDs的量子尺寸效应导致线性吸收光谱发生蓝移.11理论研究表明,金属纳米晶的三阶非线性极化率与其半径的三次方成反比,12颗粒尺寸越小,其三阶非线性极化率越大.对于半导体QDs,虽然其粒径非常小(1-10 nm),但相应的非线性效应却并不显著,目前对半导体QDs在光限幅领域应用的研究较少.13尽管如此,溶液的自我修复功能和较大的光损伤阈值,依然为我们研究溶液中半导体QDs的NLO性能提供便利的条件.

本文通过胶体化学法制备了四种CdS QDs,其表面分别修饰有不同……