硫化镉量子点的合成及其光限幅效应.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao1208ActaP．-Chim．Sin．2012，28(1)，208-212doi：10．3866／PKU．WHXB201228208www．whxb．pku．edu．cn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)摘要：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．~(UV-Vis)nA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

2、面形貌和缺陷浓度是影响CdSQDs非线性光学性能的主要因素．关键词：硫化镉：表面修饰：光限幅；Z扫描中图分类号：0644SynthesisofCdSQuantumDotsandTheirOpticalLimitingEfectZHENGLi—SiFENGMiaoZHANHong—Bing(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350108,R．China、Abstract：FourkindsofCdSquantumdots(Qds)withfourdiferentsurface

3、-cappingorganicgroupswerepreparedbyacolloidalchemicalmethod．Thelinearandnonlinearopticalpropertiesofthematerialswerecharacterizedusingtransmissionelectronmicroscopy(TEM)，ultraviolet-visible(UV-Vis)absorptionspectroscopy，photoluminescence(PL)spectroscopy，andZ-scanmeasurements．Theresult

4、sshowthattheparticlesize，thesurfacemorphology，andthedefectconcentrationarethemainfactorsthatdeterminethenonlinearopticalproperties．KeyWords：CdS；Surfacemodification；Opticallimiting；Z-scanmeasurement1引言小f1—10rim)，但相应的非线性效应却并不显著，目在过去的几年里，半导体材料由于具有良好的前对半导体QDs在光限幅领域应用的研究较少．”被动光限幅性能，受到人们的广泛

5、关注．对于宏观尽管如此，溶液的自我修复功能和较大的光损伤阈块体材料而言，更多的研究兴趣在于其单光子诱导值，依然为我们研究溶液中半导体QDs的NLO性能自由载流子吸收引起的非线性光学(NLO)性能．近提供便利的条件．年来，半导体量子点(QDs)的合成、表征和应用受本文通过胶体化学法制备了四种CdSQDs，其到越来越多的关注．。半导体QDs的物理性能主要表面分别修饰有不同的有机基团，如图1所示．利用由激子空间禁闭引起．与宏观块体材料相比，QDs透射电镜(TEM)、紫外一可见(uv-vis)吸收光谱、荧光的量子尺寸效应导致线性吸收光谱发生蓝移．“理fPL)光谱、开孔z扫

6、描技术分别研究了四种CdS样论研究表明，金属纳米晶的三阶非线性极化率与其品的线性光学和NLO性能．半径的三次方成反比，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2实验部分Received：June27，2011；Revised：October12，2011；PublishedonWeb：October28，2011．Correspondingauthor．Email：hbzhan@fzu．edu．cn；Tel：+86—591—22866512．TheprojectwassupportedbytheNaturalScienceFounda

7、tionofFujianProvince，China(2009J01241)福建省自然科学基金(2009J01241)资助项目⑥EditorialoficeofAcmPhysico—ChimicaSinicaNO．1郑立思等：硫化镉量了点的合成及其光限幅效应209OCH3入射光能量密度之间的关系，最终得到光限幅效应～s—一暑曲线．2．2MPS修饰CdSQDsfCdS-MPS)$1J备R囤R：一s。H取MPS的DMF溶液f0．02mol·L～，120mL)与R氯化镉的水溶液(2mol·L～，1．5mL)混合，搅拌15min后，向其中逐滴滴加硫化钠水溶液(1．07mo

8、l·R：一