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亲水性蛋白偶联量子点的双光子光学特性得以保留
摘要： 采用波长范围为700-1000纳米的可调谐飞秒激光系统，通过双光子激发发射技术，在宽光谱范围内研究了蛋白质偶联胶体CdSe量子点的非线性光学特性。对于粒径2.9纳米的亲水性CdSe量子点，其双光子吸收截面σ2的最大值为4505 GM，而在900纳米波长处测得双光子激发作用截面σ2·QY为0.101 GM。这些以分子量归一化的非线性吸收截面值，可用于比较所研究量子点与各类纳米体系或有机染料的非线性特性。这类覆盖亲水性胶体量子点的蛋白质特性，有望应用于非线性生物成像领域。
关键词： 亲水化、半导体量子点、非线性光学特性、纳米光子学、蛋白质
更新于2025-11-20 15:33:11
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不同硬度和熔点的金属表面对合成纳米颗粒结构与光学性质的影响
摘要： 材料宏观与微观特性之间的关系对于合成具有先进性能的多原子结构至关重要。我们通过液相激光烧蚀法，分析了脉冲持续时间、脉冲能量及液体温度对不同硬度与熔点的金属（铟、锡、锌和钨）纳米颗粒（NPs）形成过程的影响。采用透射电镜分析和Z扫描技术研究了纳米颗粒悬浮液的成分、形貌动力学及性能，并利用60飞秒与200皮秒脉冲在800纳米和400纳米波长下分析了纳米颗粒的非线性光学特性。研究表明液体环境温度会影响纳米颗粒的形成及其非线性光学性质。此外，在低硬度与低熔点金属（铟）的烧蚀过程中，脉冲能量对纳米颗粒的形成、形貌及尺寸影响较?。欢龀宄中奔涠阅擅卓帕５男纬善鹱殴丶饔?，特别是超短脉冲对制备小粒径纳米颗粒具有积极效果。
关键词： 非线性光学特性、金属纳米粒子、液相激光烧蚀
更新于2025-09-23 15:23:52
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实验参数对掺铟氧化锌纳米棒线性、非线性光学及超快动力学特性的影响
摘要： 通过化学气相沉积法成功合成了掺铟氧化锌（IZO）纳米棒。对其结构、形貌及线性光学特性进行了表征，分析了激发强度与温度相关的光致发光性能。采用相同波长下不同激光脉冲和能量的Z扫描技术研究了非线性光学吸收特性。IZO纳米棒在532 nm波长呈现双光子吸收（TPA）机制：低能量脉冲条件下表现为TPA诱导的基态可饱和吸收（SA），而高能量脉冲条件下则出现明显的TPA诱导反饱和吸收（RSA）。通过泵浦-探测技术在不同激光参数下研究了IZO纳米棒的超快动力学特性，飞秒瞬态吸收光谱显示数十皮秒组分归属于浅施主与施主束缚复合，慢衰减组分则代表施主-受主对复合的衰减过程。
关键词： 氧化锌，非线性光学特性，光致发光，化学气相沉积
更新于2025-09-23 15:23:52
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复合Ag@Au核壳纳米粒子的制备及其线性和非线性光学性质
摘要： 我们在此报道了通过电置换反应制备复合Ag@Au核壳纳米粒子(NPs)及其线性和非线性光学性质的研究。透射电镜(TEM)图像显示了核壳NPs的形成。能量色散X射线光谱(EDS)元素分布图证实了元素的均匀分布及其化学组成。粉末X射线衍射(XRD)图谱证实了高结晶度复合Ag@Au核壳NPs的形成。紫外-可见吸收光谱显示了Ag和Au特征吸收带的贡献，轻微的红移为Au壳层包覆Ag核提供了有力证据。此外，还研究了消光系数、反射率、折射率、电导率、磁化率和极化率等线性光学参数。z扫描分析揭示了复合Ag@Au核壳NPs增强的非线性光学性质，其非线性折射系数(n2)比Ag NPs高十倍，比Au NPs高八倍。
关键词： 非线性光学特性、银金核壳纳米粒子、z扫描技术、电置换反应、线性光学特性
更新于2025-09-23 15:21:21
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激光场对电场触发罗森-莫尔斯量子阱非线性光学特性的调控
摘要： 我们首次研究了具有罗森-莫尔斯势约束的GaAs/GaAlAs异质结构量子阱（QW）的非线性光学整流（NOR）、二次谐波产生（SHG）和三次谐波产生（THG）等光学特性。为此，首先通过施加10 kV/cm的外加电场使量子阱结构非对称化，从而在整个研究中采用电场触发（F=10 kV/cm）的罗森-莫尔斯量子阱（eftRMQW）。本研究阐明了如何通过单色线偏振强激光场（ILF）调控NOR、SHG和THG光学响应。为研究ILF效应，利用克拉默斯-海因伯格式（KH）和偶极近似将时变ILF从波动方程的势能项中移除，构建激光修饰势。随后采用有效质量方法和抛物线近似，通过矩阵对角化法获得eftRMQW的束缚态能级和波函数。详细讨论了ILF与eftRMQW结构参数对NOR、SHG和THG系数的影响。针对考虑采用eftRMQW的器件设计与应用，找出了最优结构参数，并对该最优参数进行了替代参数分析。
关键词： 非线性光学特性、激光场、电场、罗森-莫尔斯量子阱
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用N-CS方法筛选特定手性单壁碳纳米管（SWCNTs）作为可饱和吸收体的被动调Q激光器
摘要： 通过密度梯度超速离心（DGU）法筛选出具有特定手性（6,5）和（7,5）的单壁碳纳米管（SWCNTs）。二维光致发光激发-发射图谱与拉曼光谱证实了手性筛选的成功。采用开孔Z扫描装置研究了手性筛选SWCNTs的非线性光学性能。利用制备的SWCNTs可饱和吸收体（SWCNTs-SA），在被动调Q（PQS）激光器运行中获得了最小脉宽115纳秒、重复频率550千赫兹的输出。
关键词： Q开关、手性选择、非线性光学特性、单壁碳纳米管
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有高光学限幅特性的二维Ruddlesden-Popper型有机-无机杂化钙钛矿量子点
摘要： 由于其可调的光学特性，混合钙钛矿已被研究用于多种潜在应用。本文报道了采用自上而下方法合成二维（2D）Ruddlesden-Popper（RP）混合钙钛矿量子点（QDs）。所制备的二维RP钙钛矿量子点在紫外区展现出高强度且尖锐的光致发光。吸收光谱中的尖锐峰和紫外区的强烈光致发光表明这些颗粒存在强量子限域效应，该结论进一步通过X射线光电子能谱得到证实。通过光学z扫描技术，这些量子点表现出优异的非线性光学散射与吸收特性；而光声z扫描技术则揭示其具有强烈的非线性吸收特性。采用两种互补技术评估非线性光学特性，有助于深入理解光限幅过程中的非线性机制。光学z扫描测得的双光子吸收系数为7.2×102 cm/GW，高于大多数钙钛矿纳米晶和纳米片。本研究由此揭示了一类新型材料——二维RP钙钛矿量子点，其展现的重要非线性特性对光限幅应用具有重要意义。
关键词： 鲁德尔斯登-波普钙钛矿、光学限幅、非线性光学特性、量子点、双光子吸收
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用Z扫描技术研究石墨烯-CuO纳米复合材料的增强非线性光学行为
摘要： 通过溶剂热法合成了石墨烯-CuO纳米复合材料，并制备了纯石墨烯(G)作为对比。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和紫外-可见吸收光谱对样品的形貌与结构进行了表征。利用1030 nm激光脉冲(340 fs，1000 Hz)的Z扫描技术测试了非线性光学(NLO)性能。分析表明：与纯石墨烯相比，石墨烯-CuO纳米复合材料的NLO性能显著增强，CuO掺杂延长了电子转移和光子跃迁时间，抑制了电子-空穴复合，延长了自由载流子的工作时间，最终提升了纳米复合材料的非线性光学特性。该研究为在石墨烯中掺杂CuO获得优异NLO性能的纳米复合材料提供了简便方法，所制复合材料在光开关、光传感器等光学器件中具有应用潜力。
关键词： 非线性光学特性、Z扫描技术、纳米复合材料
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有螺旋位错的Rosen-Morse量子点的磁光特性
摘要： 这是首个研究螺旋位错GaAs/GaAlAs异质结构产生的Rosen-Morse（RM）约束势量子点的工作。为抑制螺旋位错缺陷效应，同时在RM量子点（RMQD）上施加外磁场和Aharonov-Bohm（AB）磁通场，进而探究三者共同作用对RMQD总折射率变化（TRICs）和总吸收系数（TACs）的影响。基于扭转力与外场施加方向及结构对称性，采用柱坐标系进行研究。通过有效质量近似和三对角矩阵法获取RMQD的子带能谱与电子波函数，运用迭代法框架下的紧致密度矩阵形式体系分析RMQD非线性光学特性。为阐明螺旋位错缺陷对光学性质的影响，同时开展了无位错对照研究并对比讨论。本研究首次实现了无螺旋位错RMQD的AB磁通场分析，通过设定不同外磁场与AB磁通场值探究螺旋位错对TRICs和TACs的影响，明确了结构最优参数对应范围。研究还阐明了如何利用外场消除螺旋位错的光学特性影响——尽管存在位错，仍确定了结构在最优状态下呈现完美（无位错）行为特征的频率范围，这对实验应用至关重要。
关键词： 量子点、磁场、螺位错、阿哈罗诺夫-玻姆通量场、非线性光学特性
更新于2025-09-23 15:19:57
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结合光谱分析与非线性光学测量的激光打印壳聚糖/单壁碳纳米管生物聚合物复合材料
摘要： 通过激光打印技术制备了基于两种壳聚糖（丁二酸壳聚糖和低分子量壳聚糖）与单壁碳纳米管（SWCNT）的生物聚合物复合材料。扫描电镜图像显示，SWCNT在壳聚糖溶液中具有良好的分散性，能形成相对均匀的薄膜。研究采用激光辐射作用于水性分散介质形成复合薄膜。激光与分散介质相互作用过程中的非线性光学研究表明：低分子量壳聚糖具有17 cm/GW的高非线性吸收系数，而添加SWCNT后该系数显著提升至902 cm/GW。含纳米管的样品阈值强度为5.5 MW/cm2，当强度超过该阈值时产生的非线性效应会使液体转变为固相。FTIR和拉曼光谱表征显示壳聚糖与SWCNT间存在分子相互作用，表现为径向呼吸模（RBM）频率微移和波形变化。结果表明，基于壳聚糖与SWCNT的水性分散介质可通过激光打印技术构建用于组织工程的三维薄膜及支架。
关键词： 组织工程、碳纳米管、非线性光学特性、壳聚糖、光谱学
更新于2025-09-23 15:19:57