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Au:TiO2和Au:Al2O3纳米颗粒复合膜的线性和非线性光学特性

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朱宝华, 王芳芳, 张琨, 马国宏, 顾玉宗, 郭立俊, 钱士雄. 2008: Au:TiO2和Au:Al2O3纳米颗粒复合膜的线性和非线性光学特性, 物理学报, 57(5): 3085-3092. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.074
引用本文: 朱宝华, 王芳芳, 张琨, 马国宏, 顾玉宗, 郭立俊, 钱士雄. 2008: Au:TiO2和Au:Al2O3纳米颗粒复合膜的线性和非线性光学特性, 物理学报, 57(5): 3085-3092. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.074
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Zhu Bao-Hua, Wang Fang-Fang, Zhang Kun, Ma Guo-Hong, Gu Yu-Zong, Guo Li-Jun, Qian Shi-Xiong. 2008: The optical and nonlinear optical properties of Au: TiO2 and Au: Al2O3 composite films, Acta Physica Sinica, 57(5): 3085-3092. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.074
Citation: Zhu Bao-Hua, Wang Fang-Fang, Zhang Kun, Ma Guo-Hong, Gu Yu-Zong, Guo Li-Jun, Qian Shi-Xiong. 2008: The optical and nonlinear optical properties of Au: TiO2 and Au: Al2O3 composite films, Acta Physica Sinica, 57(5): 3085-3092. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.074
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Au:TiO2和Au:Al2O3纳米颗粒复合膜的线性和非线性光学特性

  • 河南大学微系统物理研究所,光学与光电子技术研究所,开封,475001

  • 上海大学理学院,上海,200444

  • 复旦大学物理系,上海,200433

The optical and nonlinear optical properties of Au: TiO2 and Au: Al2O3 composite films

  • 摘要: 主要从实验和理论两个方面,探讨了不同Au颗粒尺寸和不同基质对Au:TiO2和Au:Al2O3复合膜线性和非线性光学性质的影响.用吸收光谱研究了Au颗粒尺寸和基质与Au复合膜表面等离子体共振带之间的关系;用皮秒Z扫描技术研究了共振和非共振情况下(激发光波长分别为532nm和1064nm),Au颗粒尺寸和基质与复合膜三阶非线性极化率的关系.基于表面等离子体共振理论和局域场增强理论对复合膜进行了分析,得到了不同Au颗粒大小和不同基质时Au复合膜的三阶非线性效应,研究了金属尺寸和基质对复合膜线性和非线性光学性质的影响.结果表明,等离子体共振增强和大的金属颗粒以及等离子体共振增强和大介电常数的基质均使得三阶极化率增强近二个量级,且其中颗粒增强占主导地位,在Au颗粒大小为35nm、介电常数较大的TiO2为基质和接近等离子体共振频率(相应吸收带位于618-632nm)的532nm激发时,x(3)具有最大值2.5×10-9esu.
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出版历程
  • 刊出日期:  2008-05-30

Au:TiO2和Au:Al2O3纳米颗粒复合膜的线性和非线性光学特性

  • 河南大学微系统物理研究所,光学与光电子技术研究所,开封,475001
  • 上海大学理学院,上海,200444
  • 复旦大学物理系,上海,200433

摘要: 主要从实验和理论两个方面,探讨了不同Au颗粒尺寸和不同基质对Au:TiO2和Au:Al2O3复合膜线性和非线性光学性质的影响.用吸收光谱研究了Au颗粒尺寸和基质与Au复合膜表面等离子体共振带之间的关系;用皮秒Z扫描技术研究了共振和非共振情况下(激发光波长分别为532nm和1064nm),Au颗粒尺寸和基质与复合膜三阶非线性极化率的关系.基于表面等离子体共振理论和局域场增强理论对复合膜进行了分析,得到了不同Au颗粒大小和不同基质时Au复合膜的三阶非线性效应,研究了金属尺寸和基质对复合膜线性和非线性光学性质的影响.结果表明,等离子体共振增强和大的金属颗粒以及等离子体共振增强和大介电常数的基质均使得三阶极化率增强近二个量级,且其中颗粒增强占主导地位,在Au颗粒大小为35nm、介电常数较大的TiO2为基质和接近等离子体共振频率(相应吸收带位于618-632nm)的532nm激发时,x(3)具有最大值2.5×10-9esu.

English Abstract

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