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Cu2ZnSnS4纳米晶的制备及其三阶非线性光学性能的研究
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O472.3[理学—半导体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]温州大学化学与材料工程学院,温州325035, [2]同济大学材料科学与工程学院,上海201804
  • 相关基金:国家自然科学基金(NOS.50772075,50972107);浙江省科技创新团队项目(No.2009R50010).
中文摘要:

以乙酰丙酮铜、醋酸锌、二氯亚锡、油胺和硫粉为前驱体,采用one-pot法合成出了单分散的Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶.所得样品采用X射线粉末衍射仪(XRD),能量色散谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),光电子能谱仪(XPS),紫外-可见光谱仪(UV-vis)和Z-扫描(z-scan)技术对其结构组成、形貌、性能等进行了表征.结果表明:所获得的产物为四方相结构的六边形CZTS纳米颗粒,直径约为10nm.计算出尺寸大小为10nm,13nm的纳米晶的三阶非线性光学折射率γ(-1.08X10^-15,-9.08X10^17m^2·W^-1),三阶非线性光学吸收系数β(6.5X10^-9,3.69×10^-11m·W^-1)以及三阶非线性光学极化率X^(3)(1.49×10^-9,4.35×10^-10esu).并探讨了CZTS纳米晶可能的形成机理,及引起三阶光学非线性发生变化的原因.

英文摘要:

Monodisperse CUEZnSnS4 (CZTS) nanocrystals were synthesized by one-pot method using cop- per(Ⅱ) acetylacetonate, zinc(II) acetate, tin(II) chloride, S powder and oleylamine as precursors. The compo- sition, structure, morphology and properties of the CZTS were characterized by X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray (EDS), transmission electron microscopy (TEM), high-resolution transmission elec- tron microscopy (HRTEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-vis and Z-scan technology. The results showed that the as-prepared CZTS nanocrystals were tetragonal phase with hexagonal shape and par- ticle size about 10 nm. The nonlinear refraction index γ(- 1.08×10^-15, -9.08× 10^-17 m^2·W^-l), nonlinear absorption coefficientβ (6.5 ×10^-9, 3.69×10^-11 m·W^-1) and third-order optical susceptibility X^(3) (1.49 × 10^- 9, 4.35× 10^-10esu) ofCZTS nanocrystals with different size (10 nm, 13 nm) were calculated. Finally, the growth mechanism ofnanocrystals and the nonlinear optical properties were investigated.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694