CsPbBr3纳米片的三光子非线性吸收性质研究
2021-03-29张腾飞张德保张雨虹游冠军
张腾飞,张德保,张雨虹,游冠军
(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093)
引 言
具有优良非线性光学吸收特性的有机分子、无机晶体和胶体纳米晶体(简称纳晶)等材料在光限幅、荧光标记、生物成像和激光调制等领域具有重要的应用价值[1]。对于半导体纳晶,当尺寸小于其激子玻尔半径时,量子限域效应对其线性和非线性光学性质有重要的影响。卤素钙钛矿纳晶,是近年来新兴的一种半导体纳米材料,具有发光光谱窄和量子产率高等优点[2-5],研究显示卤素钙钛矿纳晶也具有优良的非线性光学吸收特性[6-13]。
CsPbBr3纳晶是一种典型的全无机卤素钙钛矿纳米材料,具有极高的荧光量子产率和较好的化学稳定性,其非线性光学特性也吸引了人们的关注。2015年,Wang 等[7]研究了CsPbBr3纳晶的非线性光学吸收性质,在波长800 nm的飞秒脉冲激发下,尺寸为9 nm的CsPbBr3纳米立方体的双光子吸收截面为1.2×105GM,揭示了全无机钙钛矿纳晶材料在非线性光学领域的价值。2016年,Wei 等[8]研究了CsPbBr3纳米立方体在220 K到380 K的温度范围内的双光子激发荧光,并在室温下测得其双光子吸收系数为0.085 cm/GW。2017年,Chen等[9]研究了CsPbBr3纳米立方体的双光子吸收截面与尺寸的关系。2018年,Krishnakanth等[10]采用Z-扫描方法研究了CsPbBr3纳米立方体和纳米棒的非线性光学性质,实验结果表明纳米立方体的双光子吸收系数大于纳米棒,部分原因归功于纳米立方体边缘较大的局域场增强。2018年,He等[11]比较了CsPbBr3二维纳米片与纳米立方体的多光子吸收性质,发现二维纳米片具有更大的多光子吸收系数。……
