一、Femtosecond Nonlinear Birefringence and Dichroism in Au:TiO_2 Composite Films（论文文献综述）
邵雅斌[1]（2021）在《几种二维材料的光学非线性吸收及载流子动力学研究》文中研究说明与块体材料相比,具有低维结构的材料有特殊的物理和化学性质。三个空间维度均在纳米尺寸的材料是零维量子点;而只有一个维度在纳米尺寸的材料称为二维材料,其物质结构通常为单原子层或多原子层纳米片。二维材料的原子层内是由化学键键合,而层间由范德华力作用在一起,这种二维层状结构导致材料的物理和化学性质在具有各向异性的同时兼具小尺寸效应和量子限域效应,所展现出的有别于体块材料的有趣物性,使其在非线性光学和宽波段超快激光等领域具有重要的研究价值和广阔应用前景。研究和理解相关二维材料的非线性光学性质,包括载流子弛豫机制、非线性宽带饱和吸收原理等将有助于推动光与新颖物质相互作用研究,并为其在光电领域的应用提供实验依据和理论支撑。本论文研究了二维黑磷（Black phosphorus,BP）纳米片、二硫化钨（WS2）纳米片和Ti3C2纳米片的光学非线性吸收及载流子动力学,具体研究内容如下:1.黑磷纳米片的非线性吸收及载流子动力学利用多波段激发Z扫描实验系统研究了黑磷纳米片在可见光波段的非线性吸收特性,观察到随着波长的增加,饱和光强呈增大趋势,这说明黑磷在可见光波段的吸收能力随入射光波长的增加而增强。进一步,使用不同入射能量纳秒激光激发,观察到了从饱和吸收至反饱和吸收的转化过程,说明出现了线性吸收与双光子吸收相争的物理过程。阐明了不同脉冲宽度和不同溶剂对黑磷的饱和吸收强度的影响。通过不同波长激发的瞬态吸收光谱,研究了黑磷纳米片对泵浦能量和波长依赖的载流子动力学。发现400 nm波长飞秒脉冲激发时,在大的泵浦能量下观察到了一个额外的衰减通道,提出了一个有效子带结构解释了其机理;在800 nm波长飞秒脉冲激发时,观察到反常的能量依赖寿命关系,源于线性吸收和双光子吸收之间竞争,阐明了对于400和800 nm的泵浦光,衰减时间随着探测波长变化的规律。2.二硫化钨纳米片的非线性吸收及载流子动力学利用Z扫描实验研究了WS2纳米片的宽带（450-700 nm）非线性光学响应,在低入射能量下观察到了与入射光波长相关的饱和吸收现象,饱和光强的变化起源于基态漂白机制。研究了WS2纳米片的共振增强效应,在共振吸收峰500 nm处不同激发能量的非线性吸收特性,发现随着入射能量的增加,从饱和吸收到反饱和吸收的转化,解释了线性吸收与双光子吸收竞争的物理过程。通过对不同能量下Z扫描曲线数值拟合提取的光吸收参数与532 nm时的参数对比,发现共振峰处饱和吸收出现了增强,阐明了共振吸收导致饱和吸收增强的物理机理。通过研究WS2掺杂银纳米粒子的非线性吸收特性,发现了金属纳米粒子对二维材料非线性吸收的增强作用,说明金属纳米粒子的等离激元共振效应能有效增强WS2的饱和吸收。通过飞秒瞬态吸收光谱研究了WS2纳米片的载流子动力学。发现能量转移包含快、慢两种衰减组分,分别对应能量转移中的电子-声子耦合与声子-声子耦合作用,运用双e指数载流子弛豫模型进行了阐释。3.Ti3C2纳米片的非线性吸收及光物理机制研究利用Z扫描实验研究了Ti3C2纳米片不同波段的非线性光学响应,发现了反饱和吸收效应。建立了Ti3C2纳米片在可见光区间关于能量和波长的非线性吸收的系统性研究,阐明了其双光子吸收的物理过程。为了研究Ti3C2纳米片的载流子动力学,进行了瞬态吸收实验。研究结果表明,Ti3C2纳米片的能量弛豫寿命随着激发能量的增加而变长。通过对Ti3C2纳米片掺杂银纳米粒子的瞬态吸收研究,发现掺杂了银粒子的Ti3C2纳米片,弛豫寿命比纯Ti3C2纳米片长,通过能量弛豫模型提取了载流子弛豫寿命,阐明了金属粒子掺杂产生中间能级转移和俘获载流子的光物理过程。
刘蒙[2]（2020）在《基于二氧化钒的可调控太赫兹超材料及其手性特性的研究》文中提出超材料是实现电磁功能器件的一种全新载体,发展新型可调控的超材料将进一步推动和拓展多功能调制器件的研究和应用,尤其是兼具手性特性的超材料可通过偏振加载更为丰富的电磁信息。本文对太赫兹（THz）超材料的偏振特性（手性相关）和色散特性（等离子体诱导透明,PIT）进行了系统的研究。1.实现了不同对称度的二维非手性超材料及其主动和被动调控。利用不同对称度的二维非手性超材料与传统反射镜相结合分别实现了THz完美吸收体、宽带手性保持反射镜、带阻手性保持反射镜,系统总结了二维非手性超材料对称度的变化对其电磁响应的影响;通过改变超材料微结构的几何尺寸被动调制上述功能器件的电磁响应;进而,引入二氧化钒（VO2）相变材料,构建Au/VO2复合THz超材料并实现了温控可调制的宽带/带阻手性保持反射镜。2.实现了二维手性超材料及其主动操控。利用二维手性超材料与传统反射镜相结合实现了手性反射镜;基于Au/VO2复合THz超材料实现了二维手性和圆转换二向色性的温控切换;进而将Au/VO2二维复合手性超材料与传统反射镜相结合构建可切换手性反射镜,并实现了传统反射镜、手性保持反射镜、手性反射镜之间的温控切换。3.实现了三维手性超材料及其主动操控。利用各项异性的Al/VO2复合THz超材料实现了三维手性、线偏振转换、线偏振非对称传输的温控调制。进而利用各向同性的四次旋转对称Au/VO2三维复合手性超材料实现了圆二向色性、圆双折射、线偏振转换及负折射率的温控调制。4.实现了高效介质二维手性超材料及其实际应用。利用二维手性硅超材料实现了圆偏振THz波的高效非对称传输效应,打破了金属二维手性超材料的非对称响应理论极限;通过引入几何相位技术实现了手性切换的双频高效衍射光栅;将硅手性超材料与全息算法相结合实现了手性切换的双频高效全息成像超材料。5.实现了单透明窗口和双透明窗口PIT超材料及其主动和被动操控。构建三能级明模-明模耦合的单透明窗口PIT THz超材料,通过改变微结构之间的相对排布分别实现了被动调制和鲁棒性的PIT超材料,利用兼具镜面对称性和四/二次旋转对称性的超材料实现了偏振无关/切换的PIT效应。构建四能级明模-非对称暗模耦合的PIT超材料并实现了双透明窗口PIT现象,通过改变暗模的空间分布实现了双透明窗口PIT效应的被动调制。在上述金属PIT超材料中引入VO2薄膜结构构建复合THz超材料,并实现了上述PIT效应的温控调制。
黄国斌[3]（2020）在《苝酰亚胺衍生物的合成及其光学性质研究》文中提出苝酰亚胺（Perylene Diimide,PDI）及其衍生物具有优异的光电性质和化学稳定性,并且具有灵活的自组装能力。因此,苝酰亚胺类衍生物在液晶显示、有机场效应晶体管、太阳能电池、荧光传感器等领域具有广阔的应用前景。通过化学修饰可改变苝酰亚胺的能级结构和聚集态结构,进而赋予其新的发光性质和非线性光学性能,具有重要的科学意义和应用价值。本论文以3,4,9,10-苝四羧酸二酐为原料,首先在酰亚胺位引入笼状倍半硅氧烷（POSS）取代基得到POSS-PDI-POSS,然后在其湾位进行硒杂环化反应,制备了一种硒杂环苝酰亚胺衍生物（POSS-2SePDI-POSS）。紫外-可见吸收谱、荧光光谱、X-射线衍射等实验结果表明:湾位硒环化修饰使PDI衍生物的吸收光谱出现明显的蓝移;POSS取代基的空间位阻效应可有效抑制Se PDI芳核的连续堆积,甚至使分子自组装为具有离散超分子结构的晶体。但另一方面,硒环化修饰也使POSS-2SePDI-POSS的溶液和晶体发光效率急剧下降。瞬态吸收光谱表明硒原子的引入增加了PDI分子的系间窜越几率,使分子的激发态吸收能力显着增强。Z-扫描实验结果表明硒环化修饰使PDI由饱和吸收材料转变为激发态吸收主导的反饱和吸收材料,在光限幅等非线性光学领域具有潜在的应用价值。此外,本论文还将葡萄糖酰胺类凝胶因子（A6和A12）作为手性取代基引入苝酰亚胺体系,合成了四种不对称取代的苝酰亚胺衍生物（C10C8-A6PDI,POSS-A6PDI,C10C8-A12PDI,POSS-A12PDI）,并对其光学性质和凝胶性能进行了系统研究。紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱、圆二色光谱仪和圆偏振发光光谱仪等实验结果表明:C10C8-A6PDI和POSS-A6PDI在芳烃溶剂和酯类溶剂中有良好的凝胶能力;在甲苯凝胶中均有明显的圆偏振发光性能。C10C8-A12PDI和POSS-A12PDI在芳烃溶剂和酯类溶剂中也有良好的凝胶性能。在乙酸丁酯凝胶中,C10C8-A12PDI没有圆偏振发光信号,而POSS-A12PDI具有圆偏振发光性质。
王琳[4]（2020）在《用于高效圆偏振光光电探测器的手性准二维钙钛矿》文中研究指明传统的圆偏振光光电探测器依赖于线偏振片和四分之一波片等光学元件。这种复杂的结构不能满足微型化的趋势,同时与新兴的可穿戴技术也很难兼容。有机-无机卤化钙钛矿由于优异的光电性质,在光电领域有着广阔的应用前景。将手性有机胺引入到晶格中,赋予了二维钙钛矿固有手性,使直接圆偏振光探测成为了可能。然而,二维钙钛矿具有强电子-声子耦合和较低的面外迁移率,引入了非辐射复合路径降低了材料的半导体性质。因此,迫切需要探索新型手性钙钛矿材料以提高圆偏振光的探测效率。准二维钙钛矿因其杰出的半导体特性而成为有力的候选材料。本文深入研究了手性准二维钙钛矿材料的固有特性,进行了各种光学和电学表征,包括广角X射线散射（GIWAXS）、瞬态吸收（TA）、空间电荷限制电流（SCLC）、时间分辨光致发光（TRPL）和霍尔效应测试等。新的创新解决方案为实现高效、灵敏、耐用的柔性圆偏振光光电探测器奠定了基础。通过降温结晶的方法生长手性准二维钙钛矿单晶（[（R）-β-MPA]2MAPb2I7和[（S）-β-MPA]2MAPb2I7）,研究了其固有手性和对圆偏振光的探测能力。通过引入还原剂和表面热退火工艺尽可能去除缺陷态密度来提高晶体质量。基于优化后的准二维钙钛矿单晶的光电探测器表现出对圆偏振光光子偏振态的区分能力和出色的探测性能。特别是,获得的响应度比目前报道的二维钙钛矿圆偏振光光电探测器高出一个数量级。这个结果证明基于手性准二维钙钛矿薄膜的柔性光电探测器有望实现高性能的圆偏振光探测。在此基础上,通过一步旋涂法制备了手性准二维钙钛矿薄膜。通过对该薄膜的结晶动力学进行调控,改善了薄膜的面内载流子传输。此外,对结晶动力学的调控机理进行了详细阐述。实验证明,具有均匀能量景观、平行取向的钙钛矿薄膜对获得的光电探测器的载流子收集效率的最大化至关重要。所得到的柔性光电探测器的响应度和线性动态范围与报道结果相当。该器件还表现出卓越的机械灵活性和耐久性,代表了灵敏的柔性圆偏振光光电探测器有希望的候选者。
褚光[5]（2016）在《基于纤维素纳米晶手性液晶材料的光学性质研究》文中指出手性是物质的一项基本属性,并广泛的存在于自然界中。设计与制备具有光学活性的手性材料已经成为化学、物理以及材料科学等领域的重要的研究方向,其相关研究对于生物医学,光学器件乃至物理学领域,都具有重要的理论与应用价值。在利用生物高分子作为结构基元构建宏观手性材料的探索热潮当中,纤维素纳米晶作为一种成本低廉,获取便利,生物亲和性强的新型纳米材料获得了广泛关注。2010年,Mark J.Maclachlan课题组首先报道了通过纤维素手性液晶作为模板矿化产生高度有序结构的手性介孔二氧化硅材料,引起了人们对这一领域的广泛关注。现在对于纤维素液晶材料的研究主要集中在材料合成和机理研究等方面,而对纤维素手性液晶材料的光学性质,尤其是其光子带隙对于客体无机纳米粒子的光学调控作用还很少有人报道。针对纤维素手性液晶特有的光学性质,本文展开了相应的研究。论文共分为六章:第一章绪论,评述了研究背景以及意义;第二章、第三章中本文着重介绍了纤维素手性液晶结构对于荧光纳米粒子的发光调控;第四章、第五章主要为纤维素手性液晶体系对贵金属纳米粒子的等离子共振光学调控,最后一章为对该领域的总结与展望。在第二章中,本文介绍了以纤维素纳米晶手性液晶相作为软模板,合成了介孔手性二氧化硅,然后以其作为硬模板,通过溶胶-凝胶法成功制备了手性向列型Zr O2:Eu3+和Y2O3:Eu3+光子晶体荧光材料。研究表明,手性二氧化硅模板的周期性有序结构和手性形貌可以传递到Zr O2:Eu3+和Y2O3:Eu3+产物中。并且,我们所制备的Zr O2:Eu3+和Y2O3:Eu3+光子晶体具有较大的比表面积,较高的折射率,以及独特的手性结构与发光性质。此外,本章对手性Zr O2:Eu3+和Y2O3:Eu3+的荧光发光性质进行了详细的分析,阐明了其手性结构与荧光发光之间的相互关系:通过调节样品光子带隙的位置,实现了对Eu3+离子自发辐射的选择性调制。本文第三章重点阐述了将YVO4:Eu3+纳米粒子负载在纤维素纳米晶表面,然后通过共组装的办法制备了手性向列型纤维素/YVO4:Eu3+复合液晶膜的研究,并系统考察了纤维素纳米晶与YVO4:Eu3+纳米粒子的组装过程。光谱分析表明,YVO4:Eu3+纳米粒子负载在手性纤维素纳米晶的表面,产生手性电子跃迁信号。此外,由于手性向列型光子晶体可以选择性的反射圆偏振光,我们详细研究了样品的圆偏振荧光光谱,发现其荧光不对称因子在5D0-7F2电偶极跃迁处要敏感于在5D0-7F1磁偶极跃迁处,与常见的稀土手性配合物有明显区别。本文第四章着重研究了纤维素纳米晶-纳米银线复合液晶膜体系的光学性质。通过调节纤维素手性液晶的螺距,我们获得了光子带隙可调的复合液晶膜。研究表明,在复合液晶膜中客体银纳米线呈宏观有序排列,并且手性纤维素基质产生的光子带隙可以有效调节客体银线的偶极、四极等离子共振峰的相对强度。此外,本章对复合液晶膜的圆二色信号进行了详细研究,发现通过调节纤维素纳米晶与银线之间的静电排斥力,复合液晶膜中的手性等离子共振圆二色信号发生相位翻转,证明了银线在纤维素基质中的手性分布方式发生了改变。在第五章中,我们在前一章的基础上介绍了一种更加简便的制备无机金纳米粒子/纤维素复合液晶材料的方法。它的独到之处在于拓展了纤维素液晶体系的应用范围,指出纤维素液晶对带负电的纳米粒子具有很强的耐受性,可以保持手性排列不被破坏。此外,我们通过实验证实,复合液晶膜中纤维素基质的光子带隙与金纳米粒子的等离子共振峰发生强烈的耦合作用,表现出很特殊的光谱信号。并且,复合液晶膜中金纳米粒子的等离子共振峰的信号表现出很强的角度依赖关系,这与纤维素手性液晶特有的结构有关。
李爽[6]（2016）在《加载型光波导和新型纳米材料的制备与研究》文中研究指明从20世纪末开始集成光学得到了迅速发展,它可以将多个微纳光学元件集成在同一块衬底材料,形成多种功能的小型、微型光学器件,在信息通信、生化传感及环境检测等领域有着广泛的应用。光波导作为集成光学的基本元件是信号传输的通道、各器件连接的桥梁。目前,在集成光学器件中常用到的波导结构有平面光波导、通道（条形,脊型）光波导,从而实现对光在不同维度下的限制,使光学器件高度集成化。此外,一种新型结构的光波导,即加载型光波导,在集成光学领域也引起了极大的研究兴趣。加载型光波导是由一个低折射率条形材料作为覆盖物加载到具有高折射率的平面波导上构成的。由于加载型光波导的大部分能量都限制在平面波导的薄膜区域,加载条的边缘粗糙度对于矩形薄膜波导的影响很小,因此制备加载型光波导比较容易。光波导利用材料本身声光效应、电光效应、非线性效应等特性,实现对光的调制,从而形成不同功能的光学器件。光波导的性能直接决定着光学器件质量的优劣,低损耗光波导的制备与波导光学性能的研究一直是集成光学重要的研究课题。铌酸锂晶体（LiNbO3,LN）由于具有优异的电光、声光、铁电、压电、光折变、非线性等特性,机械性能稳定以及经过不同元素掺杂后表现出不同的特性,因此铌酸锂晶体作为波导材料在光电领域得到了广泛研究和应用。近年来,利用键合技术制备的单晶铌酸锂薄膜（Lithium niobate on insulator,LNOI）为集成光学提供了良好的平台。LNOI本身就是平面波导结构,除了具有铌酸锂晶体优异的物理特性外,还具有大的折射率差,限光能力强,阈值低等特性,能够极大的提高光学器件的集成程度。目前已报道了一些在LNOI上制备的集成光学器件,如电光调制器、光子晶体谐振腔、微盘谐振腔等,LNOI作为集成光学中最有价值的新型材料之一,正在迅速发展。迄今为止光波导的制备可以通过多种方式实现,常用的方法包括离子注入、离子交换、薄膜沉积、金属离子热扩散、飞秒激光直写等。金属热氧化法也是一种制备波导结构的有效简单的方法。该方法是将覆盖有金属薄膜的样品放在退火炉中,流动的氧气环境下高温加热生成金属氧化物薄膜,从而金属氧化物薄膜和衬底之间形成波导结构。该方法不仅简单易控,而且利用该方法生长的薄膜比直接溅射生成的金属氧化物薄膜更加致密,含氧量高。金属热氧化法与光刻技术相结合,可以制备出加载型、光栅等结构复杂的二维光波导。本文主要利用金属热氧化法在铌酸锂单晶薄膜上制备加载型光波导。Mode Solution是一个拥有本征模计算引擎的仿真软件,它能精确的模拟波导结构所支持的模式,是一款设计、分析、优化波导结构的理想工具；特征模式计算引擎可以计算任意形状波导中导模的物理特性；其所运用的2.5D计算引擎可以快速精确的仿真光在二维光学器件中的传输,如以脊型光波导为基础的光学器件、结构更加复杂的光子晶体和环形谐振腔等；特征模式展开法EME可以仿真模拟长传播距离的波导器件,例如波导耦合器、楔形波导等。本文主要利用Mode Solution软件模拟波导的传输特性。新型的纳米材料,尤其是多孔空心材料由于独特的笼状构型能够产生奇妙的微观“包裹”效应,使其具有优异的光、电、磁、传感及吸附等特性。有效调控空心结构,可以使纳米材料在可见-近红外区域能够实现较低的光吸收,为探索出基于微纳米结构的新型光波导器件奠定基础。此外,笼状结构具有更大的比表面积在超灵敏的生物荧光标记、荧光传感器件、超活性催化剂等新型功能材料研发领域具有极其重要的研究意义。因此高效地可控合成新型纳米材料越来越受国际人员关注。高功率脉冲激光烧蚀技术具备超快速的光与材料物质相互作用特性,由于独特的热力学非平衡态能够产生高温（-104度）高压（-10 Ga）等离子体团簇,使得高熔点、难电离的金属元素瞬间（～10-10 s）离化至高能态。并且,该项技术具有操作简便、环保、低成本、高效快捷等优势,因此在制备多形态纳米材料领域取得了令人鼓舞的研究成果。本文主要利用激光液相烧蚀技术制备新型纳米材料。本文主要研究金属热氧化法在铌酸锂（LiNbO3）、LNOI材料上形成光波导；研究波导的传输模式、传输损耗；利用Mode Solution软件模拟研究了加载型光波导不同的结构参数对光传输特性的影响。实验和模拟结果将为集成光学器件的发展提供新思路。其次,初步尝试合成新型ZnO纳米空心材料和ZHDS有机／金属纳米片材料,并研究了紫外-可见-近红外光吸收及光致发光等特性。实验结果为调控制备纳米空心材料及有机／金属纳米材料开辟新思路,为可控合成更为复杂的纳米结构奠定了基础。主要研究结果如下：1.单晶铌酸锂薄膜加载型光波导的理论模拟我们通过Mode Solution软件模拟研究了1550 nm波长下z切LiNbO3平面光波导的单模条件,其中二氧化钛覆盖层的厚度为100 nm。在铌酸锂平面光波导单模条件的范围内,分别研究了不同铌酸锂层厚度和不同二氧化钛条厚度下单晶铌酸锂薄膜加载型光波导的单模条件。其结果与Marcatili法分析的结果一致,并通过传播常数证明了TM模和TE模之间存在TM（?）TE耦合现象,TM模式存在光泄漏现象,为实验以及光波导器件的设计提供了依据。利用Mode Solution模拟软件分别研究了在1550 nm波长下二氧化钛加载条的宽度和厚度分别与z切铌酸锂加载型波导模式大小和光强分布的关系。其结果表明加载型光波导限光性能强,可以获得较小的波导模式,当二氧化钛加载条的宽度在1μm附近时,波导TE/TM模均可获得极小的波导模式。二氧化钛加载条的厚度对波导模式大小也有影响,适当增加二氧化钛加载条的厚度可以形成较小的波导模式。当二氧化钛条的厚度小于100 nm时,TE模式和TM模式的导模限制在铌酸锂波导层中的光均在90%以上2.二氧化钛薄膜和单晶铌酸锂薄膜的研究采用直接热氧化金属钛的方法,500℃氧气环境下,在z切铌酸锂样品上制备了二氧化钛平面光波导。通过棱镜耦合法测量了二氧化钛平面光波导的暗模特性。通过椭圆偏振法测量了薄膜的折射率n和消光系数k,薄膜折射率与棱镜耦合法所测结果一致。在相同的条件下在LNOI样品上制备了二氧化钛平面光波导,利用SIMS技术检测了TiO2/LNOI样品中Ti元素随着深度分布,证明在500℃高温退火过程中Ti元素没有明显向铌酸锂薄膜中扩散。通过棱镜耦合技术检测了LNOI样品的暗模特性,其对应的各阶模的有效折射率与利用Mode Solution软件模拟的结果相接近,这说明利用键合技术制备的单晶铌酸锂薄膜样品完全保留了铌酸锂晶体的特性。3.单晶铌酸锂薄膜加载条型光波导的研究利用直接热氧化金属钛的方法,500℃氧气环境下,在z切LNOI样品上成功制备了加载条型光波导,其中铌酸锂薄膜厚度为660 nm,二氧化钛加载条厚度为95 nm。通过端面耦合装置获得了铌酸锂加载条型光波导1550 nm波长下传输模式,并与模拟结果进行了比较。利用Pabry-Perot法测量了TE/TM模式的传输损耗,并分析了引起损耗的原因。为了制备出低损耗的波导,我们研究了波导的单模条件,对于z切的LNOI通过模拟得到,当铌酸锂薄膜的厚度小于570 nm时,TM偏振条件下,只有一个导模在波导中传输,为了减小模式耦合引起的损耗,我们减小了铌酸锂薄膜的厚度,采用了铌酸锂薄膜厚度为500 nm的LNOI样品。利用直接热氧化金属钛的方法,500℃氧气环境下,在z切LNOI样品上成功制备了低损耗加载条型光波导,其中铌酸锂薄膜厚度为500 nm,二氧化钛厚度为100 nm。通过端面耦合获得了铌酸锂加载型光波导632.8 nm波长下传输模式。利用Pabry-Perot法测量了1550 nm波长下TE/TM模式的传输损耗,TE模式的传输损耗为1.72dB/cm,TM模式最小损耗为0.15dB/cm,这说明该波导结构在近红外光通信领域有重要的应用价值。4.单晶铌酸锂薄膜上Y分支光波导的研究利用Mode solution研究了1550 nm波长下波导传输损耗和弯曲半径之间的关系,当弯曲半径大于500 μm时,弯曲损耗近似为0。通过Rsoft软件研究了Y分支结构传输功率和二氧化钛加载条厚度之间的关系,当加载条厚度在70 nm附近时,Y分支结构传输功率最大。利用直接热氧化金属钛的方法在LNOI样品上成功制备了加载型Y分支铌酸锂波导,利用端面耦合装置研究了波导的传输特性,对于宽为2 μm的Y分支波导在TE偏振和TM偏振条件下均获得了较高的透射率（80%～94%）。5.可控合成新型纳米材料的研究利用氨水溶液的碱性刻蚀机制,在氨水与去离子水浓度比为1：7的溶液中,激光液相烧蚀Zn靶制备出了ZnO纳米空心材料。提高氨水浓度到1：5,ZnO空心链状结构的孔隙和内部空心都明显变大。紫外-可见吸收光谱结果证实这种新型的ZnO空心结构在可见光范围内呈现出较低的光吸收特性。以高浓度的SDS表面活性剂为软模板,激光液相烧蚀技术调控制备柳叶状的ZHDS有机/金属纳米片结构,通过高能电子（100 KeV）辐照,获得空心多孔的有机金属化合物。相比于ZnO纳米球,这种有机/金属纳米片在417 nm处有显着的光致发光特性。我们分析这种高效荧光特性与Zn-OH（羟基）微观结构有密切关系。
雎长城[7]（2015）在《钙钛矿型氧化物异质结的制备与磁、电各向异性的调控》文中指出钙钛矿型氧化物材料中存在着复杂的序参量相互作用,且对外界调控的响应非常灵敏,从而显示出丰富的物理特性,其结构简单、稳定,耐高温,抗氧化能力强,且性能突出,是一类具有广阔应用前景的新型功能材料。为了增强单相钙钛矿氧化物的性能,目前许多研究都在关注将不同类型钙钛矿或钙钛矿与其他类型材料复合在一起,形成新颖的各类异质结结构。在这些新颖的结构中,各类序参量的耦合为人工控制提供了可能,也推进了凝聚态理论的不断更新。本文首先研究了正交基板和低对称立方基板上,单层外延钙钛矿La0.67Sr0.33MnO3（LSMO）薄膜的晶格结构,磁、电各向异性行为,并讨论了各向异性的来源。根据理论预言,钙钛矿材料界面存在铁弹应变耦合的可能性,我们尝试利用有序的BiFeO3畴结构,从微结构角度对LSMO中的各向异性磁、电行为进行调控。具体内容可分为以下几个部分:1.利用脉冲激光沉积法在DyScO3（110）基板上沉积了不同厚度的LSMO薄膜,发现随着厚度增加,LSMO薄膜从层状生长,变化到样品表面出现平行于基板特定方向的裂缝,临界厚度大约是100 nm,分析认为裂缝的产生和基板的各向异性应力有关。我们首次利用Cross-section TEM观察到裂纹不仅存在于LSMO薄膜中,还延伸至DSO基板中300nm,结合断裂力学分析,表明厚度是影响裂缝生长情况的主要因素。EDX元素分析证明裂缝中物质为结晶性较差的LSMO,且通过C-AFM首次观察到裂缝处的异常电导行为,最大电流达6.8nA,因此,我们推测裂缝在薄膜沉积过程中就已经出现。2.控制表面扩散-沉积流量比,我们利用脉冲激光沉积法制备了2D外延成长的LSMO/STO（110）异质结。对于30nm薄膜,结合XRD摇摆曲线和AFM形貌图,我们推测[1-10]方向在外延生长的过程中引入了更多量的位错。各向异性的变温电阻率和磁化曲线表明,[001]和[1-10]方向金属绝缘体相变温度分别为310.8K和273.5K,铁磁-顺磁相变居里温度皆为273.5 K,首次表明LSMO中存在顺磁-金属相。同时,不同温度磁滞回线的形状、矫顽场、饱和磁化强度,表明[001]方向相继发生了顺磁-超顺磁-超顺磁+铁磁-铁磁相互作用过程。[001]方向Tc以上的金属性电导行为,可能来自于该方向优先分布的超顺磁渗流效应。3.基于71°和109°BFO畴结构,制备了不同厚度组合的LSMO/BFO异质结,Plane-view TEM图像显示薄膜中存在有序分布的孪晶结构,表明异质结样品中BFO铁弹畴仍然存在,且沿着[001]o方向分布。以氧八面体倾斜角度θi为序参量,通过相场方法,我们首次模拟了BFO与LSMO界面的铁弹应变耦合情况。XRD-RSM图谱发现LSMO和BFO皆是distorted R相,而且根据BFO和LSMO布拉格峰的相似性,证明BFO和LSMO之间存在铁弹应变耦合。对不同厚度组合样品的软X射线散射谐振谱研究,发现室温下异质结中Fe和Mn原子的周期性相同,我们推断LSMO和BFO层的铁弹畴具有一一对应的关系,表明铁弹应变耦合是控制钙钛矿材料中拓扑缺陷的一种有效手段。4.发现LSMO的[1-10]。方向是71°畴模板异质结样品的电输运难轴。LSMO（60 nm）/BFO（50 nm）样品中ΔTMI=85.8 K,ΔρMI=6.6×10-3 Ωcm,且随着厚度的变化,各向异性行为能够被人工调节。在LSMO（20 nm）/BFO（20 nm）样品中,首次观察到室温下金属-绝缘体电导行为在薄膜材料中共存的现象。此外利用109°BFO畴模板,我们首次实现了输运易轴在面内的90°旋转。时间解析光谱研究证实了ΔR/R=0曲线的转折点分别为TMI（[001]o）=164.5 K和TMI（[1-10]o）=221.0 K,这与对应各轴的电输运相变温度相吻合。同时,磁有序的回复时间τr（～ns）和铁磁金属相的负值讯号振幅Asp-la对温度的关系,说明磁有序在高温时首先出现在[001]o方向,低温下[001]o铁磁畴区域大于[1-10]o方向。以上研究表明,各向异性排布的铁弹畴对LSMO的宏观磁、电特性都有着显着的影响,拓展了应力调控的功能性。
胡远圣[8]（2015）在《三维金属微结构的表面等离激元学研究》文中研究指明超构材料（metamaterial）指的是人工设计的由亚波长微结构单元组合而成的光电功能性材料,通过调节其有效介电常数和磁导率,人们可以调控电磁波与介质之间的相互作用,从而实现若干新奇的物理性质,如负折射系数、超透镜、完美光吸收,等等,这些性质往往是传统材料所不具备的。超构材料初期研究中所涉及的电磁共振单元基本是二维结构。随后若干课题组对三维结构的电磁性质进行了探索。三维立体结构相比二维平面结构有着诸多方面的优势:它增加了一个自由度,使得可调节参数和电磁响应模式更为丰富;三维结构可以更好地进行手性设计,区分对左/右旋偏振光的响应;拓宽响应频率的带宽并满足空间各项同性的要求,等等。本论文研究三维金属微结构的光学性质,利用计算机模拟软件设计不同的三维立体结构,发现并优化其光学性质,在此基础上利用双光子三维直写技术制备出所设计的三维微结构阵列,并从实验上加以验证其物理性质。本论文的主要研究成果包括:1.利用立体L型结构构造手性超构材料,实现宽频无色散波片性质。偏振作为光的基本性质之一,表征着光的重要信息。为了调控光的偏振态,我们设计出L型三维金属结构,以此为基本单元构造阵列,当外加电磁场入射到这种阵列结构表面,其两个正交方向的电场分量的幅度和相位可以被独立调控,通过调节其几何参数,这种结构可以实现庞加莱球表面任意一点所对应的光的偏振态。实验上我们制备了两种尺寸的L型结构阵列,这两种尺寸可分别用于实现四分之一波片和半波片的功能,且具有宽频无色散的优点。2.研究了三维U型结构的光吸收性质,并对其在偏振成像上的应用进行了探索。设计出U型立体结构,以此为重复单元构造阵列。一束线偏振光正入射到阵列表面,当入射光偏振方向与U型结构底边平行时,在工作频率处,面电流被激发并且沿着金属结构表面形成振荡,导致入射波的能流从自由空间汇聚到微结构处,电磁波能量逐渐转化成热能,具有光吸收的性质;当入射光偏振方向与U型结构底边垂直时,结构对入射电磁场几乎没有响应,入射光能量大部分被反射回去。该结构可以用于构造光的吸收器,其工作频率和吸收效率可以通过改变结构参数来调控。在此基础上,我们利用其偏振敏感的特性,对这种结构进行组合设计,将吸收态定义为暗像素,将反射态定义为亮像素,并利用频率和偏振两种参数,成功在一个样品中集成了两种甚至四种图像信息,这些信息只能通过红外探测技术才可以分辨。该工作为信息加密存储、提高信息存储容量方面提供了一种有效的思路。
潘露璐[9]（2014）在《氧化镉基纳米结构薄膜的制备及应用性能研究》文中认为氧化镉（CdO）是属于II-VI族的一种直接窄带隙n型半导体氧化物，在常温下具有立方NaCl晶体结构。CdO薄膜本身具有大量的本征点缺陷，如氧空位（Vo）和镉间隙原子（Cdi）等缺陷，它们作为浅施主为CdO提供了大量的载流子，使其具有较低的电阻率（10-310-4Ω cm）。CdO的禁带宽度（Eg）为2.2eV，对应的波长为550nm，位于太阳光谱在可见光波段能量最强值510nm附近。因此，CdO以其高载流子浓度、低电阻率、可见光区域高透过率等特点，被广泛的应用于透明电极、太阳能电池、光电晶体管和气敏传感器等领域。然而，CdO的禁带宽度过窄极大地限制了其在光电器件领域的应用。为了与其它TCOs薄膜竞争，在提高CdO的电学性能的同时，通过掺杂其它元素或调解工艺参数增加其禁带宽度来提高薄膜在可见光波段的透过率范围，改善其光学性能。本论文对CdO薄膜的光学、电学和气敏性等性质进行了系统的总结，详细介绍了CdO的各种实际应用和制备方法，同时对CdO薄膜的研究方向进行了展望。采用磁控溅射法和脉冲激光沉积技术制备CdO基薄膜，通过调节化学计量比或掺杂过渡元素、稀土元素（Gd、Ce、In）等途径来制备导电性好、可见光区域透过率高的透明CdO薄膜。在此基础上，将Gd和In掺杂的CdO薄膜沉积在p-Si上制备异质结太阳能薄膜电池并研究其电学性能，探究CdO基薄膜作为太阳能薄膜电池的可能性。使用单束飞秒激光技术在CdO薄膜表面诱导出周期纳米条纹结构，并将该微型结构薄膜制成CdO/p-Si异质结。我们希望这些研究能够拓展CdO纳米材料在光电器件和太阳能薄膜电池等领域的应用。利用X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、衍射透射电子显微镜（TEM）、高倍透射电子显微镜（HRTEM）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）及场发射扫描电子显微镜配套的能谱仪（EDS）对薄膜的成分和微观组织进行了分析和观察；利用紫外-可见光分光光度计（UV-VIS）、霍尔效应仪（Hall）对薄膜的光学和电学性能进行了表征；采用电流-电压（I-V）伏安特性曲线对异质结的电学性能进行了表征。具体的实验内容和结果如下：1.利用脉冲激光沉积法（PLD）在普通玻璃衬底上制备未掺杂CdO薄膜，氧气气氛压强为10Pa，衬底温度为室温（25℃），靶材为纯度99.99%CdO粉末制备的陶瓷靶。研究了不同脉冲激光能量密度（1025J/cm2）下获得的CdO薄膜的晶体结构、光学和电学性能影响。结果表明所有薄膜为多晶CdO立方晶体结构，沿着[200]方向高度择优生长。随着激光能量密度的下降，薄膜的平均晶粒尺寸变化较大，由108.3nm变为21.1nm。晶粒尺寸的不断减小使得薄膜应力增加并导致薄膜表面Cd和O原子扩散速率改变，薄膜内以氧空位（Vo）为主的缺陷逐渐增多，而这些缺陷能级使得本征CdO薄膜的自由电子浓度增加。拥有最小晶粒尺寸的CdO薄膜在可见光区域内具有高的光学透过率（92%），明显变宽的禁带宽度（3.33eV），高的载流子浓度（1.25×1021cm-3）和低的电阻率（2.8×10-4cm）。使得该实验方法和工艺条件下制备的晶粒尺寸较小的CdO薄膜在太阳能电池、透明薄膜电极和其它光电子设备具有广泛的应用前景。2.通过射频磁控溅射法（RFMS）在普通玻璃衬底上沉积了铈（Ce）和钆（Gd）共掺杂氧化镉透明导电薄膜。气体气氛总压强为10Pa，其中氩气（Ar）气体流量为40sccm，氧气（O2）气体流量为10sccm，衬底温度为400℃，靶材为纯度99.99%的CdO、CeO2和Gd2O3粉末充分混合制备的陶瓷靶。研究了不同Ce和Gd含量对CdO薄膜晶体结构、光学和电学性能的影响。Ce和Gd的掺杂促进所有薄膜沿[200]方向的择优生长，（200）晶面衍射角（θ）逐渐变小，晶格常数（a）逐渐变大。0.4at.%Ce和0.8at.%Gd掺杂的薄膜具有最佳的光电学性能，在可见光区域内具有高的光学透过率（85%），光学禁带宽度增大为2.99eV，电阻率达到最小值3.3×10-4Ω cm。当Ce和Gd的掺杂含量进一步增加到0.5at.%和1.0at.%时，晶界散射和电离杂质散射作用的增强导致薄膜的光学和电学性能下降。因而，适当的Ce和Gd掺杂能够改善CdO薄膜的光学和电学性能，使其在透明导电材料方面具有重要的应用价值。3.通过脉冲激光法（PLD）在石英玻璃基底上沉积了钆（Gd）和铟（In）共掺杂氧化镉透明导电薄膜。氧气气氛压强为10Pa，衬底温度为200℃，靶材为纯度99.99%的CdO、In2O3和Gd2O3粉末充分混合制备的陶瓷靶。XRD分析证实所有薄膜具有立方NaCl晶体结构，具有高度（200）择优取向。而XPS分析表明In的掺杂导致了In2O3相的出现。随着Gd和In的掺杂含量的不断增加，薄膜的晶粒尺寸由40nm逐渐减小为23nm。所有薄膜在可见光范围内都有很高的透过率（85%）。尤其是2at.%Gd和4at.%In掺杂的CdO薄膜在可见光波段的透过率高达92%，其相应的禁带宽度为3.56eV。在相同实验条件下，将这些薄膜沉积在p-Si衬底上制得p-n异质结。样品的I-V特性曲线表明实验制得的异质结具有二极管特性，而且在光照条件下表现出了明显的光伏效应。3at.%Gd和6at.%In掺杂的CdO薄膜表现出最佳的光伏特性。其光电转换效率达到了7.5%，填充因子为63%，饱和电流密度（Jsc）和开路电压（Voc）分别为11.4mA/cm2和1.04V。实验结果表明掺杂Gd和In的CdO薄膜在太阳能薄膜电池方面具备潜在应用价值。4.利用脉冲激光沉积法（PLD）在普通玻璃衬底上制备未掺杂CdO薄膜，氧气气氛压强为10Pa，衬底温度为25℃。将制得的薄膜在马弗炉里进行退火处理，退火温度和退火时间分别为200℃和30min。使用单光束飞秒激光脉冲在CdO薄膜表面上采用不同的脉冲重复频率进行周期纳米条纹结构诱导。输出激光脉冲的中心波长为800nm，脉冲宽度为100fs，重复频率为12500Hz可调，单脉冲能量为2mJ。由FE-SEM观察可知，经过2000个脉冲数照射后，CdO薄膜表面出现短周期条纹微型结构，条纹周期为150170nm。当脉冲数大于2000时，CdO表面开始出现蓬松的纳米泡沫的微型结构。配套积分球的UV-VIS测试表明具有飞秒激光微型结构的CdO薄膜具有宽频高吸收的特性。而Hall效应测试表明，当脉冲数为2000时，CdO薄膜获得最高的载流子浓度为1.9×1021cm-3和最低电阻率为1.3×10-5Ωcm。在此基础上，利用飞秒激光微型结构薄膜来制备的CdO/p-Si异质结，在暗态和光照两种环境下均表现出良好的整流特性。光照条件I-V特性曲线表明异质结具有光伏特性，测得最佳的太阳能电池开路电压Voc为0.55V，短路电流Jsc为6.8mA/cm2，填充因子为29.1%，转换效率为1.1%。飞秒激光微型结构薄膜的宽频高吸收特性使其在很多的光电器件领域，如光伏器件、电荷藕合器件和光探测器等具有潜在的应用前景。
张锦文[10]（2012）在《金属纳米粒子制备及其光学增强效应研究》文中研究表明近年来,纳米粒子在很多领域如电子学、光电子学、生物医疗、催化化学和材料合成等方面显示出巨大的应用前景;同时,偶氮材料由于其非线性光学系数大、宽波段响应、高损伤阈值、低成本和易于修饰等特点使其在全光开关和光学存储等方面的应用倍受关注,本论文进行了纳米粒子掺杂偶氮材料复合系统的非线性光学、光致各向异性和光致发光等方面的增强效应研究。首先详述了柠檬酸钠还原氯金酸的化学还原法、液相激光刻蚀和基于微等离子的电化学还原法等三种金属纳米粒子的制备工艺。在研究制备工艺的过程中,采用了紫外-可见吸收光谱仪和透射电子显微镜对纳米粒子的形状、大小和分布进行了表征。其次,研究了纳米粒子/偶氮材料复合系统的双光子吸收截面增强效应,光致双折射增强效应和荧光增强效应,研究结果表明由于纳米粒子的掺杂使得甲基橙溶液的双光子吸收截面增大42倍,光致双折射响应速度加快,且双折射值提高2.6倍,利用表面荧光增强,进一步证实了非线性光学系数和光致双折射系数的增强是由于表面等离子体共振引起的。最后,本文研究了金纳米粒子胶体溶液自身的发光特性,研究结果表明金纳米粒子胶体溶液有着良好的发光特性,其发光机理在于金纳米粒子在外界激发光的作用下发生了sp电子与d带中空穴的复合。
二、Femtosecond Nonlinear Birefringence and Dichroism in Au:TiO_2 Composite Films（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Femtosecond Nonlinear Birefringence and Dichroism in Au:TiO_2 Composite Films（论文提纲范文）
（1）几种二维材料的光学非线性吸收及载流子动力学研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 非线性光学简介 |
| 1.2.1 非线性光学概述 |
| 1.2.2 非线性吸收简介 |
| 1.3 载流子动力学 |
| 1.4 二维材料的非线性光学 |
| 1.4.1 二维材料简介 |
| 1.4.2 二维材料的非线性光学性质 |
| 1.5 几种二维材料及其非线性光学研究现状 |
| 1.5.1 二维材料黑磷 |
| 1.5.2 过渡金属硫化物 |
| 1.5.3 过渡金属碳氮化合物 |
| 1.6 本论文研究的目的和意义 |
| 1.7 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 实验技术及理论 |
| 2.1 非线性光学实验技术 |
| 2.1.1 开孔Z扫描实验 |
| 2.1.2 Z扫描实验的光学非线性理论 |
| 2.2 瞬态吸收光谱 |
| 2.2.1 瞬态吸收光谱实验与装置 |
| 2.2.2 超连续白光的产生与色散校正 |
| 2.2.3 指数衰减模型及瞬态吸光度 |
| 2.3 光学非线性吸收与载流子动力学理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 黑磷纳米片的超快光物理过程 |
| 3.1 样品的制备与表征 |
| 3.2 可见光波段BP纳米片的非线性特性 |
| 3.2.1 多波长激发的饱和吸收 |
| 3.2.2 多激发能量的非线性吸收 |
| 3.3 BP纳米片的光动力学探究 |
| 3.3.1 激发波长为400 nm的瞬态吸收及光物理机制分析 |
| 3.3.2 激发波长为800 nm的瞬态吸收结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 共振效应对二硫化钨非线性吸收的影响 |
| 4.1 二维WS_2纳米片的制备与表征 |
| 4.2 WS_2纳米片的宽带饱和吸收 |
| 4.3 共振峰对非线性吸收的增强 |
| 4.4 Ag纳米粒子掺杂对二维WS_2材料非线性吸收的增强 |
| 4.4.1 WS_2/Ag复合材料的制备与表征 |
| 4.4.2 WS_2/Ag的非线性吸收及分析 |
| 4.5 WS_2纳米片的载流子动力学 |
| 4.5.1 WS_2纳米片的可见光区瞬态吸收光谱 |
| 4.5.2 不同探测波长的载流子动力学 |
| 4.5.3 WS_2和WS_2/Ag的瞬态吸收光谱及机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Ti_3C_2纳米片的宽带反饱和吸收 |
| 5.1 样品的制备与表征 |
| 5.2 Ti_3C_2纳米片可见光区的反饱和吸收 |
| 5.2.1 变激发波长的反饱和吸收特性 |
| 5.2.2 非线性吸收的理论分析 |
| 5.3 Ti_3C_2纳米片的瞬态吸收光谱及机理分析 |
| 5.3.1 飞秒白光瞬态吸收光谱 |
| 5.3.2 超快载流子动力学 |
| 5.4 Ti_3C_2/Ag纳米片的能量转移和光物理过程 |
| 5.4.1 Ti_3C_2/Ag纳米片的制备与表征 |
| 5.4.2 Ti_3C_2/Ag纳米片的能量转移及机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 |
（2）基于二氧化钒的可调控太赫兹超材料及其手性特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太赫兹(THz)波简介 |
| 1.1.1 THz波的电磁特性 |
| 1.1.2 THz波的产生 |
| 1.1.3 THz波的探测 |
| 1.1.4 THz波的应用 |
| 1.2 超材料 |
| 1.2.1 结构化的电磁材料 |
| 1.2.2 超材料的研究历史 |
| 1.2.3 超材料的发展方向及其研究现状 |
| 1.3 温控相变二氧化钒(VO_2)薄膜材料 |
| 1.3.1 VO_2薄膜及其相变特性 |
| 1.3.2 VO_2薄膜的生长 |
| 1.3.3 VO_2薄膜的表征 |
| 1.4 本论文的主要研究工作 |
| 第2章 THz超材料的制备工艺及时域光谱表征系统 |
| 2.1 THz超材料制备工艺介绍 |
| 2.1.1 基片预处理 |
| 2.1.2 匀光刻胶 |
| 2.1.3 光刻及套刻 |
| 2.1.4 金属热蒸镀 |
| 2.1.5 反应离子刻蚀 |
| 2.2 基于光电导天线的THz时域光谱表征系统 |
| 2.2.1 光电导效应产生和探测宽带THz波原理简介 |
| 2.2.2 空间光透射式THz时域光谱系统 |
| 2.2.3 空间光反射式THz时域光谱系统 |
| 2.2.4 光纤化角度扫描THz时域光谱系统 |
| 2.2.5 光纤化三维空间扫描THz时域光谱系统 |
| 2.3 基于光整流/电光效应搭建可调谐激发THz时域光谱系统 |
| 2.3.1 光整流/电光效应产生/探测宽带THz波原理简介 |
| 2.3.2 可调谐激发THz时域光谱系统的搭建 |
| 2.4 基于空间光透射式THz时域光谱系统表征VO_2薄膜 |
| 2.4.1 VO_2薄膜的制备工艺及流程 |
| 2.4.2 VO_2薄膜的表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 金属二维非手性THz超材料及其主、被动调制 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.1.1 二维超材料简介 |
| 3.1.2 偏振操控二维非手性超材料研究现状 |
| 3.2 具有无数对称轴的二维圆环构建吸收体超材料 |
| 3.2.1 设计方案 |
| 3.2.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 3.2.3 吸收体超材料的被动调制 |
| 3.3 具有双垂直对称轴的二维开口环(SRRs)构建宽带手性保持反射镜 |
| 3.3.1 设计方案 |
| 3.3.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 3.3.3 宽带手性保持反射镜的被动调制 |
| 3.4 具有单对称轴的二维SRRs构建带阻手性保持反射镜 |
| 3.4.1 设计方案 |
| 3.4.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 3.4.3 带阻手性保持反射镜的被动调制 |
| 3.5 温控可调制的手性保持反射镜 |
| 3.5.1 温控可调制的第一类带阻/宽带手性保持反射镜 |
| 3.5.2 温控可调制的第二类带阻/宽带手性保持反射镜 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 金属二维手性THz超材料及其主动调制 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.1.1 二维手性简介 |
| 4.1.2 二维手性超材料的研究现状 |
| 4.2 基于二维手性超材料的THz手性反射镜 |
| 4.2.1 设计方案 |
| 4.2.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 4.3 温控可切换的圆转换二向色性二维手性超材料 |
| 4.3.1 设计方案 |
| 4.3.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 4.4 基于二维手性复合超材料的温控可切换手性反射镜 |
| 4.4.1 温控左旋圆偏振反射镜与传统反射镜的切换 |
| 4.4.2 温控左旋圆偏振反射镜与手性保持反射镜的切换 |
| 4.4.3 温控左旋圆偏振反射镜与右旋圆偏振反射镜的切换 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 金属三维手性THz超材料及其主动调制 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.1.1 三维手性简介 |
| 5.1.2 三维手性超材料的研究现状 |
| 5.2 温控可调制的线偏振非对称传输超材料 |
| 5.2.1 超材料的对称性及其电磁响应分析 |
| 5.2.2 设计方案 |
| 5.2.3 电磁仿真结果与讨论 |
| 5.2.4 温控线偏振非对称传输效应 |
| 5.3 温控可调制的光学活性及线偏振转换超材料 |
| 5.3.1 设计方案 |
| 5.3.2 电磁仿真及实验测量结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 介质手性THz超材料及其双带高效功能器件 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.1.1 二次旋转对称二维手性超材料的电磁响应 |
| 6.1.2 高效偏振操控超材料的研究现状 |
| 6.2 手性切换的双带高效非对称传输超材料 |
| 6.2.1 设计方案 |
| 6.2.2 电磁仿真结果及讨论 |
| 6.3 覆盖2π相位周期的手性切换双频介质超材料 |
| 6.4 手性切换的双频高效异常衍射光栅 |
| 6.5 手性切换的双频高效全息成像超材料 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 金属等离子体诱导透明THz超材料及其主、被动调制 |
| 7.1 研究背景 |
| 7.1.1 电磁诱导透明(EIT)与等离子体诱导透明(PIT)效应简介 |
| 7.1.2 PIT超材料的研究现状 |
| 7.2 三能级明模-明模耦合PIT THz超材料及其主/被动调制 |
| 7.2.1 设计方案 |
| 7.2.2 电磁仿真及实验表征结果与讨论 |
| 7.2.3 PIT超材料的被动调制与鲁棒性能分析 |
| 7.2.4 温控可调制的PIT超材料 |
| 7.2.5 偏振无关的PIT超材料及其温控调制 |
| 7.2.6 偏振切换的双带PIT超材料及其温控调制 |
| 7.3 四能级双透明窗口PIT超材料及其被动调制 |
| 7.3.1 四能级EIT现象的能级耦合分析 |
| 7.3.2 设计方案 |
| 7.3.3 双透明窗口PIT超材料的被动调制与讨论 |
| 7.4 四能级双透明窗口PIT超材料的温控调制 |
| 7.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）苝酰亚胺衍生物的合成及其光学性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 苝酰亚胺衍生物研究进展 |
| 1.1.1 苝酰亚胺简介 |
| 1.1.2 苝酰亚胺合成 |
| 1.1.3 苝酰亚胺自组装 |
| 1.1.4 苝酰亚胺的应用 |
| 1.2 超分子凝胶 |
| 1.2.1 超分子凝胶简介 |
| 1.2.2 超分子凝胶主要驱动力 |
| 1.2.3 超分子手性 |
| 1.3 本论文的研究工作及意义 |
| 第2章 硒杂环苝酰亚胺的合成、自组装及其非线性光学活性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2.2 实验及测试仪器 |
| 2.2.3 合成路线及实验步骤 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 核磁表征 |
| 2.3.2 光物理性质研究 |
| 2.3.3 晶体结构及荧光特性 |
| 2.3.4 非线性光学性质 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 苝酰亚胺衍生物的合成、凝胶能力及其圆偏振发光性质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及试剂 |
| 3.2.2 实验及测试仪器 |
| 3.2.3 样品合成及实验步骤 |
| 3.2.4 测试与表征分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 C10C8-A6PDI和POSS-A6PDI结果分析 |
| 3.3.2 C10C8-A12PDI和POSS-A12PDI结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）用于高效圆偏振光光电探测器的手性准二维钙钛矿（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 光电探测器概述 |
| 1.2.1 光电探测器的基本原理 |
| 1.2.2 光电探测器的性能参数 |
| 第三节 钙钛矿材料概述 |
| 1.3.1 钙钛矿材料简介 |
| 1.3.2 钙钛矿材料的基本性质 |
| 1.3.3 钙钛矿材料的制备方法 |
| 1.3.4 钙钛矿材料在光电探测器的应用 |
| 第四节 圆偏振光探测 |
| 1.4.1 圆偏振光探测简介 |
| 1.4.2 圆偏振光光电探测器的发展历程 |
| 第五节 本论文的研究思路及内容 |
| 第二章 手性准二维钙钛矿单晶的制备及其圆偏振光探测性能的研究 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品及试剂列表 |
| 2.2.2 实验所需主要仪器设备 |
| 2.2.3 手性准二维钙钛矿单晶及前驱体的合成 |
| 2.2.4 圆偏振光光电探测器的搭建 |
| 2.2.5 光电探测器性能的测试 |
| 2.2.6 表征设备 |
| 第三节 材料的表征 |
| 2.3.1 手性准二维钙钛矿单晶的结构表征 |
| 2.3.2 手性准二维钙钛矿单晶的形貌表征 |
| 2.3.3 手性准二维钙钛矿单晶的透射电子显微镜(TEM)表征和X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.3.4 手性准二维钙钛矿单晶的光学表征 |
| 2.3.5 优化前后的手性准二维钙钛矿单晶的电学表征 |
| 第四节 器件性能测试 |
| 2.4.1 实验装置 |
| 2.4.2 手性准二维钙钛矿单晶光电探测器的器件性能 |
| 2.4.3 手性准二维钙钛矿单晶光电探测器的响应速度和频率响应 |
| 2.4.4 手性准二维钙钛矿单晶光电探测器的圆偏振光响应光谱 |
| 第五节 本章小结 |
| 第三章 手性准二维钙钛矿薄膜的制备及柔性圆偏振光光电探测器的研究 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品及试剂列表 |
| 3.2.2 实验所需主要仪器设备 |
| 3.2.3 手性准二维钙钛矿薄膜及前驱体的合成 |
| 3.2.4 圆偏振光光电探测器的搭建 |
| 3.2.5 光电探测器性能的测试 |
| 3.2.6 表征设备 |
| 第三节 材料表征 |
| 3.3.1 手性准二维钙钛矿薄膜的结晶动力学调控机理 |
| 3.3.2 手性准二维钙钛矿薄膜的广角X射线散射(GIWAXS)表征 |
| 3.3.3 手性准二维钙钛矿薄膜的瞬态吸收(TA)表征 |
| 3.3.4 手性准二维钙钛矿薄膜的电学表征 |
| 3.3.5 手性准二维钙钛矿薄膜的形貌表征 |
| 第四节 器件性能表征 |
| 3.4.1 柔性光电探测器结构示意图 |
| 3.4.2 柔性光电探测器的器件性能 |
| 第五节 本章总结 |
| 第四章 全文总结与展望 |
| 第一节 研究内容总结 |
| 第二节 研究内容的创新点 |
| 第三节 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及在学期间发表的学术论文 |
（5）基于纤维素纳米晶手性液晶材料的光学性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纤维素概述 |
| 1.2.1 纤维素纳米晶的制备 |
| 1.2.2 纤维素纳米晶的性质 |
| 1.2.2.1 力学性质 |
| 1.2.2.2 化学性质 |
| 1.2.2.3 电学性质 |
| 1.2.2.4 光学性质 |
| 1.3 纤维素纳米晶手性液晶体系 |
| 1.3.1 液晶简介 |
| 1.3.2 纤维素纳米晶手性液晶相的结构特征与光学特点 |
| 1.3.2.1 纤维素纳米晶手性液晶的结构 |
| 1.3.2.2 纤维素纳米晶手性液晶的织构 |
| 1.3.2.3 纤维素纳米晶手性液晶的光学特性 |
| 1.3.3 纤维素纳米晶手性液晶相的形成机理 |
| 1.3.4 纤维素纳米晶手性液晶相的调控 |
| 1.3.4.1 物理法调控螺距 |
| 1.3.4.2 化学法调控螺距 |
| 1.4 纤维素纳米晶手性液晶材料的研究进展 |
| 1.4.1 自然界中的类手性液晶材料 |
| 1.4.2 纤维素纳米晶为模板的手性液晶材料 |
| 1.4.2.1 手性无机孔材料 |
| 1.4.2.2 手性有机孔材料 |
| 1.5 光子晶体 |
| 1.5.1 光子晶体简介 |
| 1.5.2 光子晶体的分类 |
| 1.5.3 光子晶体的特点 |
| 1.5.3.1 自发辐射抑制 |
| 1.5.3.2 光子局域效应 |
| 1.5.4 光子晶体对光学的调控作用 |
| 1.6 论文的选题依据和主要内容 |
| 第二章 介孔无机氧化物手性自支撑光子晶体的制备及其对荧光自发辐射的调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 手性向列型ZrO_2:Eu~(3+)光子晶体的制备与光学性质的研究 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.2.1 纤维素纳米晶的制备 |
| 2.2.2.2 手性向列型介孔二氧化硅模板的制备 |
| 2.2.2.3 手性向列型ZrO_2:Eu~(3+)光子晶体的制备 |
| 2.2.3 样品测试 |
| 2.2.4 结果与讨论 |
| 2.2.4.1 手性向列型ZrO_2:Eu~(3+)光子晶体的结构表征 |
| 2.2.4.2 EDCNMZ光子晶体的光学性质表征 |
| 2.2.4.3 EDCNMZ光子晶体结构对荧光发射光谱和衰减动力学的调制 |
| 2.3 手性向列型Y_2O_3:Eu~(3+)光子晶体的制备与荧光调制的研究 |
| 2.3.1 实验试剂 |
| 2.3.2 样品制备 |
| 2.3.3 样品测试 |
| 2.3.4 结果与讨论 |
| 2.3.4.1 CNMY光子晶体的结构表征 |
| 2.3.4.2 CNMY光子晶体带隙对发射光谱和衰减动力学的调制 |
| 2.3.4.3 角度依赖光子带隙和其对荧光发光的调制 |
| 2.3.4.4 激发光的偏振态对CNMY光子晶体的荧光调制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 YVO_4:Eu~(3+)纳米粒子在胆甾型纤维素光子晶体中的手性电子跃迁以及圆偏振荧光特性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.2.1 碱性纤维素纳米晶悬浮液的制备 |
| 3.2.2.2 不同批次CNCs悬浮液的处理 |
| 3.2.2.3 YVO_4:Eu~(3+)纳米粒子的制备 |
| 3.2.2.4 CNCs/YVO_4:Eu~(3+)复合膜的制备 |
| 3.2.3 样品测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CNCs/YVO_4:Eu~(3+)复合膜的结构表征 |
| 3.3.2 CNCs/YVO_4:Eu~(3+)复合膜的手性光学表征 |
| 3.3.3 CNCs/YVO_4:Eu~(3+)复合膜的荧光性质表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纤维素-银线复合手性液晶自支撑膜的光学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.2.1 Ag NWs的制备 |
| 4.2.2.2 CNCs/Ag NWs复合膜的制备 |
| 4.2.3 样品测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ag NWs的结构，形貌与光谱表征 |
| 4.3.2 CNCs/Ag NWs复合膜的结构表征 |
| 4.3.3 CNCs/Ag NWs复合膜的手性光谱调控 |
| 4.3.4 CNCs-Ag NWs共组装的机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于金纳米粒子/纤维素纳米棒光子晶体自支撑膜的光学性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.2.1 GNPs的制备 |
| 5.2.2.2 CNCs-GNPs复合膜的制备 |
| 5.2.3 样品测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CNCs与GNPs的形貌与胶体性质表征 |
| 5.3.2 CNCs与GNPs的共组装过程表征 |
| 5.3.3 CNCs-GNPs复合膜的结构表征 |
| 5.3.4 CNCs-GNPs复合膜的光学性质表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）加载型光波导和新型纳米材料的制备与研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光波导 |
| 1.2 激光液相烧蚀可控合成新型纳米材料 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 基本理论及实验方法 |
| 2.1 光波导基本理论 |
| 2.2 光波导制备方法 |
| 2.3 光刻技术 |
| 2.4 光波导耦合技术 |
| 2.5 光波导传输损耗 |
| 2.6 椭偏测量技术 |
| 参考文献 |
| 第三章 加载条型单晶铌酸锂薄膜光波导的理论模拟 |
| 3.1 加载条型光波导单模条件的研究 |
| 3.2 加载条型光波导模式研究 |
| 3.3 加载条型光波导中光能量的分布 |
| 参考文献 |
| 第四章 二氧化钛和单晶铌酸锂薄膜光学性质的研究 |
| 4.1 二氧化钛薄膜的制备与特性研究 |
| 4.2 单晶铌酸锂薄膜光学特性的研究 |
| 参考文献 |
| 第五章 单晶铌酸锂薄膜加载条型光波导的研究 |
| 5.1 光波导的制备与特性研究 |
| 5.2 低损耗光波导的制备与特性研究 |
| 参考文献 |
| 第六章 单晶铌酸锂薄膜上Y分支光波导的研究 |
| 6.1 加载条型Y分支光波导的制备与特性研究 |
| 参考文献 |
| 第七章 可控合成新型纳米材料的研究 |
| 7.1 多孔空心纳米材料的可控合成和光学特性研究 |
| 7.2 有机/金属纳米材料的可控合成和光学特性研究 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结 |
| 8.1 主要研究结果 |
| 8.2 主要创新点 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及获得的奖励 |
| 致谢 |
| 附两篇已发表英文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）钙钛矿型氧化物异质结的制备与磁、电各向异性的调控（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钙钛矿型氧化物结构及化学成分 |
| 1.1.1 简单钙钛矿结构及化学组分 |
| 1.1.2 层状钙钛矿结构及化学组分 |
| 1.2 钙钛矿型氧化物中的物理现象及应用 |
| 1.2.1 钙钛矿型氧化物中的铁性畴 |
| 1.2.2 单相及复合多铁性材料 |
| 1.2.3 庞磁电阻效应 |
| 1.3 钙钛矿型氧化物中磁、电输运行为的晶格结构调控 |
| 1.3.1 掺杂(Doping) |
| 1.3.2 人工缺陷的引入 |
| 1.3.3 外延应力调控 |
| 1.4 本论文研究目的、意义和内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 薄膜样品的制备和表征方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 常见薄膜制备方法及比较 |
| 2.1.2 脉冲激光沉积(Pulsed laser deposition,PLD) |
| 2.2 表征方法(Experiment methods) |
| 2.2.1 微观结构表征及性能测试仪器 |
| 2.2.2 低温磁、电性能测量仪器 |
| 2.2.3 时间解析泵浦-探测系统(time-resolved pump-probe system) |
| 2.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 各向异性应力诱导LSMO/DSO(110)异常裂纹研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 LSMO/DSO(110)薄膜的表面形貌 |
| 3.3.2 C-AFM薄膜导电性能测量 |
| 3.3.3 LSMO/DSO(110)薄膜的微观结构 |
| 3.3.4 理论模型 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 LSMO/STO(110)面内各向异性磁、电输运研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 LSMO/STO(110)薄膜磁、电各向异性实验结果与讨论 |
| 4.3.1 LSMO/STO(110)薄膜表面形貌与晶格结构 |
| 4.3.2 LSMO/STO(110)薄膜各向异性磁、电性能的测量 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 BFO铁弹畴对锰氧化物磁、电各向异性的调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多铁BFO畴结构的制备与调控 |
| 5.2.1 外延应力对BFO畴结构的调控 |
| 5.2.2 底电极材料对BFO畴结构的调控 |
| 5.2.3 71°或109°有序条状畴的制备和调控 |
| 5.3 钙钛矿锰氧化物畴结构的调控与各向异性测量 |
| 5.3.1 铁弹畴结构耦合的理论模拟 |
| 5.3.2 铁弹畴结构耦合的实验观测 |
| 5.3.3 同步辐射吸收光谱结果讨论与分析 |
| 5.3.4 电输运及磁电阻测量结果讨论与分析 |
| 5.3.5 时间解析泵浦-探测各向异性结果讨论与分析 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间已发表论文 |
| 致谢 |
（8）三维金属微结构的表面等离激元学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超构材料简介 |
| 1.2 二维超构材料的发展历史 |
| 1.3 向三维发展的超构材料研究 |
| 1.4 论文结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 研究方法和实验系统 |
| 2.1 研究过程中的电磁场仿真模拟 |
| 2.2 微纳加工工艺 |
| 2.3 双光子激光三维直写 |
| 2.3.1 双光子吸收(two-photon absorption,TPA)效应 |
| 2.3.2 飞秒脉冲激光 |
| 2.3.3 双光子光聚合原理 |
| 2.3.4 实验仪器和样品制备 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 L型立体结构: 一种宽频的偏振态调控方法 |
| 3.1 手性超构材料研究背景 |
| 3.2 L型立体结构偏振调控研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 U型三维结构—偏振敏感光吸收器 |
| 4.1 U型劈裂环(Split-ring resonator,SRR)光吸收器的研究进展 |
| 4.2 结构参数优化 |
| 4.3 对称性破缺渔叉型结构在存储、显示、成像上的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究生期间完成的论文 |
| 研究生期间参加的学术会议 |
（9）氧化镉基纳米结构薄膜的制备及应用性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CdO 薄膜的结构与特性 |
| 1.2.1 CdO 的晶体结构 |
| 1.2.2 CdO 的光学性能 |
| 1.2.3 CdO 的电学性质 |
| 1.2.4 CdO 的气敏性质 |
| 1.3 CdO 薄膜的制备方法 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.2 真空蒸镀法 |
| 1.3.3 分子束外延技术 |
| 1.3.4 喷雾热解法 |
| 1.3.5 化学气相沉积 |
| 1.3.6 磁控溅射镀膜 |
| 1.3.7 脉冲激光沉积技术 |
| 1.4 CdO 薄膜的发展与应用 |
| 1.4.1 CdO 薄膜在光电器件领域的应用 |
| 1.4.2 CdO 薄膜在气敏传感器领域的应用 |
| 1.4.3 CdO 薄膜在太阳能电池领域的应用 |
| 1.5 飞秒激光技术 |
| 1.5.1 飞秒激光诱导纳米结构概述 |
| 1.5.2 飞秒激光技术的发展及其应用 |
| 1.6 选题的意义和研究内容 |
| 第2章 实验内容及表征方法 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.1.1 射频磁控溅射系统 |
| 2.1.2 脉冲激光沉积系统 |
| 2.1.3 飞秒激光加工系统 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.2.1 靶材制备 |
| 2.2.2 衬底清洗 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.3 样品的表征手段及测试条件 |
| 第3章 本征 CdO 薄膜的光电性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果分析 |
| 3.2.1 CdO 薄膜的结构分析 |
| 3.2.2 CdO 薄膜的形貌分析 |
| 3.2.3 CdO 薄膜的电学性质 |
| 3.2.4 CdO 薄膜的光学性质 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Ce 和 Gd 共掺杂 CdO 薄膜的光电性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果分析 |
| 4.2.1 Ce 和 Gd 共掺杂 CdO 薄膜的结构分析 |
| 4.2.2 Ce 和 Gd 共掺杂 CdO 薄膜的表面形貌分析 |
| 4.2.3 Ce 和 Gd 共掺杂 CdO 薄膜的电学性能分析 |
| 4.2.4 Ce 和 Gd 共掺杂 CdO 薄膜的光学性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 Gd 和 In 掺杂的 CdO 薄膜及其异质结的制备和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果和讨论 |
| 5.2.1 Gd 和 In 共掺杂 CdO 薄膜的结构分析 |
| 5.2.2 Gd 和 In 共掺杂 CdO 薄膜的表面形貌分析 |
| 5.2.3 Gd 和 In 共掺杂 CdO 薄膜的光学性能分析 |
| 5.2.4 GICO/p-Si 异质结制备及 I-V 特性分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 单束飞秒激光诱导 CdO 薄膜纳米周期结构 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验结果和讨论 |
| 6.2.1 单束飞秒激光诱导 CdO 纳米周期结构 |
| 6.2.2 纳米周期结构 CdO 薄膜的结构分析 |
| 6.2.3 纳米周期结构 CdO 薄膜的光电学性能分析 |
| 6.2.4 飞秒激光微结构 CdO/p-Si 异质结的 I-V 特性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）金属纳米粒子制备及其光学增强效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米金属胶体概述 |
| 1.2 纳米金属粒子的特性及其增强效应 |
| 1.2.1 表面效应 |
| 1.2.2 小尺寸效应 |
| 1.2.3 量子尺寸效应 |
| 1.2.4 宏观量子隧道效应 |
| 1.3 非线性光学和非线性光学材料概述 |
| 1.3.1 三阶非线性光学概述 |
| 1.3.2 三阶非线性折射和非线性吸收的测量 |
| 1.4 偶氮材料光致各向异性概述 |
| 1.5 本文主要研究内容和研究方法 |
| 参考文献 |
| 第二章 纳米金属胶体制备及其表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 化学反应法制备纳米材料及其表征 |
| 2.2.2 激光刻蚀法制备纳米材料及其表征 |
| 2.2.3 微等离子体电化学方法制备纳米材料及其表征 |
| 2.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 偶氮分子掺杂纳米材料非线性光学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 偶氮材料掺杂纳米材料光致双折射和荧光性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 双折射的测量原理 |
| 4.3 实验结果及讨论 |
| 4.3.1 局域表面等离子体波引起的光致双折射增强 |
| 4.3.2 局域表面等离子体波引起的荧光增强 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本论文主要工作与创新点 |
| 5.2 后续研究工作展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、Femtosecond Nonlinear Birefringence and Dichroism in Au:TiO_2 Composite Films（论文参考文献）
- [1]几种二维材料的光学非线性吸收及载流子动力学研究[D]. 邵雅斌. 黑龙江大学, 2021(09)
- [2]基于二氧化钒的可调控太赫兹超材料及其手性特性的研究[D]. 刘蒙. 天津大学, 2020(01)
- [3]苝酰亚胺衍生物的合成及其光学性质研究[D]. 黄国斌. 天津大学, 2020(02)
- [4]用于高效圆偏振光光电探测器的手性准二维钙钛矿[D]. 王琳. 南开大学, 2020(03)
- [5]基于纤维素纳米晶手性液晶材料的光学性质研究[D]. 褚光. 吉林大学, 2016(08)
- [6]加载型光波导和新型纳米材料的制备与研究[D]. 李爽. 山东大学, 2016(10)
- [7]钙钛矿型氧化物异质结的制备与磁、电各向异性的调控[D]. 雎长城. 南京大学, 2015(05)
- [8]三维金属微结构的表面等离激元学研究[D]. 胡远圣. 南京大学, 2015(05)
- [9]氧化镉基纳米结构薄膜的制备及应用性能研究[D]. 潘露璐. 吉林大学, 2014(09)
- [10]金属纳米粒子制备及其光学增强效应研究[D]. 张锦文. 上海交通大学, 2012(07)