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单壁碳纳米管薄膜制备及其光学特性研究

宋秋艳 陈根祥 谭晓琳 田恺

引用本文:
Citation:

单壁碳纳米管薄膜制备及其光学特性研究

    作者简介: 宋秋艳(1986- ),女,博士研究生,主要从事非线性光学材料方面的研究。.
    通讯作者: 陈根祥, gxchen_bjtu@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(61275052)

  • 中图分类号: O484.4

Preparation of single-walled carbon nanotube film and its optical property

    Corresponding author: CHEN Genxiang, gxchen_bjtu@163.com ;
  • CLC number: O484.4

  • 摘要: 为了将单壁碳纳米管制成实际可用的光电子器件,采用一种新的梯度升温热亚胺化法来制备单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜。利用分光光度计测得单壁碳纳米管的质量分数为0.02的单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的反射谱、透射谱和吸收谱,得到薄膜线性折射率随波长的变化;拟合Sellmeyer公式,得到单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的Sellmeyer参量。利用z扫描技术研究了单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的3阶非线性特性。结果表明,单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜具有很强的饱和吸收特性,其非线性吸收系数为β=-5.3×10-10 cm/W;并且具有较强的自散焦效应,对应的非线性折射系数为γ=-4.1×10-13 cm2/W。单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜具有较强的非线性光学特性。
  • [1]

    IJIMA S. Helical microtubules of graphitic carbon [J]. Nature, 1991, 354(6348): 56-58.
    [2]

    YELLAMPALLI S. Carbon nanotubes: synthesis, characterization, applications [M]. Rijeka,Croatia: InTech, 2011:397-424.
    [3]

    ZHU L, LI Zh J, YU L L, et al. Research progress of carbon nanotube/polymer composite materials [J]. Science & Technology in Chemical Industry, 2009, 17(1):71-75(in Chinese).
    [4]

    FOGDEN S, WERDEJO R, COTTAM B, et al. Purification of single walled carbon nanotubes: The problem with oxidation debris [J]. Chemical Physics Letters, 2008, 460(1/3):162-167.
    [5]

    DU Y Q, SHEN Z C. Research progress of nonlinear optical limiting materials [J]. Laser Technology, 2009, 33(4): 351-354(in Chinese).
    [6]

    CHEN Y C, RARAVIKAR N R, SCHADLER L S, et al. Ultrafast optical switching properties of single-wall carbon nanotube polymer composites at 1.55μm [J]. Applied Physics Letters, 2002, 81(6):975-977.
    [7]

    LIU L, ZHAO X, ZHENG Z, et al. Carbon nanotube composite material and their applications in optical communications [J]. Optical Communication Technology, 2009, 1(6):47-50.
    [8]

    ZHU P, SANG M, WANG X L, et al. Research on nonlinear characteristics of SWCNT film by z-scan method measurement [J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2012(9):091202(in Chinese).
    [9]

    QIN C X, QIN Z Z. The synthesis of polyimide and its film's preparation [J]. Synthetic Technology and Application, 2005, 20(2): 8-10(in Chinese).
    [10]

    GAN P, GU M, LI Q, et al. Third-order non-linear optical properties of tellurium-based composite films [J]. Journal of Inorganic Materials, 2011, 26(3): 295-299(in Chinese).
    [11]

    CHEN G X, LU H M, CHEN Y, et al. Optical fiber communication technology infrastructure [M]. Beijing: Higher Education Press, 2010:96-97(in Chinese).
    [12]

    SHEIK-BAHAE M, SAID A A, WEI T H, et al. Sensitive measurement of optical nonlinearities using a single beam [J]. IEEE Journal of Quantum Electronics, 1990, 26(4): 760-769.
    [13]

    LI L, LIU B, CHEN G R, et al. Synthesis and nonlinear optical properties of C60 derivative by sorbate [J]. Laser Technology, 2012, 36(3): 330-333(in Chinese).
    [14]

    SUN Q. Investigation on linear and nonlinear optical characteristics of two organic π-electron conjugated compound composite films[D]. Ji'nan: Shandong University,2010:25-27(in Chinese).
    [15]

    MENG X Y. Photoluminescence and nonlinear optical study of diluted magnetic semiconductor (GaMn)N[D]. Shanghai: Shanghai Jiaotong University, 2009:50-51(in Chinese).
    [16]

    WANG Z P. Nonlinear optical absorption study of indium nitride thin film[D]. Shanghai: Shanghai Jiaotong University,2010:41-42(in Chinese).
    [17]

    HE W Q. Study of the nonlinear optical properties in ZnTe and InN semiconductor[D]. Shanghai: Shanghai Jiaotong University, 2007:16-17(in Chinese).
    [18]

    ZHU P, SANG M, WANG X L, et al.A passive mode-locking pulse fiber laser based on single-walled carbon nanotube saturable absorber[J].Journal of Optoelectronics·Laser,2012, 23(9):1686-1690(in Chinese).
  • [1] 冯岩林静丁迎春 . 聚苯胺-多壁碳纳米管掺杂聚乙烯醇的z扫描研究. 激光技术, 2008, 32(6): 598-600.
    [2] 冯林王彦玲任诠张光辉杨洪亮孙香冰 . 一种新型dmit盐的三阶非线性光学性质研究. 激光技术, 2006, 30(5): 469-470,475.
    [3] 张鹏飞石旭刚 . 3种配合物的非线性光学性能与分子结构的关系. 激光技术, 2011, 35(1): 79-81. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.022
    [4] 张鹏飞徐咏梅郑发泰杨扬 . 一种新型金属有机化合物的非线性光学特性研究. 激光技术, 2006, 30(2): 155-157.
    [5] 李丽刘冰陈改荣刘书芝唐光诗 . 山梨酸酯类C60衍生物的合成及非线性光学性质. 激光技术, 2012, 36(3): 330-333,345.
    [6] 闫斌吴福全郝殿中张旭毕佳郑萌萌 . λ/4光学薄膜相位延迟器的温度特性. 激光技术, 2008, 32(2): 215-217.
    [7] 陈俊领段国平黄明举 . 激光能量对沉积纳米Si薄膜晶粒尺寸的影响. 激光技术, 2012, 36(3): 322-325.
    [8] 王建国贺洪波邵建达范正修 . 光波在具有柱状结构的双折射薄膜中的传输特性. 激光技术, 2005, 29(6): 601-603,607.
    [9] 唐帆斌肖峻马孜 . TiO2薄膜的宽光谱特性椭偏法研究. 激光技术, 2015, 39(6): 776-779. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.009
    [10] 齐瑞云吴福全郝殿中王庆吴闻迪 . 退火温度对HfO2薄膜应力和光学特性的影响. 激光技术, 2011, 35(2): 182-184,188. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.011
    [11] 任豪曾群庞振华周应恒梁锡辉 . 电子束蒸发制备掺钕钇铝石榴石薄膜特性研究. 激光技术, 2012, 36(4): 450-452. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.005
    [12] 时光梅林高劲松张立超张玲花 . 离子束溅射、热舟和电子束法制备深紫外LaF3薄膜. 激光技术, 2013, 37(5): 592-595. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.007
    [13] 许彬李斌成高椿明王强郭小红孙启明 . 真空环境下低损耗高反射光学元件性能退化特性. 激光技术, 2020, 44(6): 768-772. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.06.021
    [14] 霍艳丽李少兰马自侠 . 溶液浓度对ZnO纳米棒形貌和发光的影响. 激光技术, 2012, 36(6): 776-779. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.016
    [15] 马自侠李清山张立春赵风周曲崇霍艳丽 . 生长时间对氧化锌纳米棒发光性能的影响. 激光技术, 2012, 36(4): 501-503. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.016
    [16] 梁德春李清山孙方华李新坤宗磊 . 光电探测器结构对光响应特性的影响. 激光技术, 2009, 33(2): 159-161,216.
    [17] 郑萌萌吴福全刘在国张立春李清山田建祥 . 阳极氧化铝膜的偏振光谱特性研究. 激光技术, 2008, 32(2): 116-118,121.
    [18] 王丽丽 . 入射角对含钴氧化铝膜红外偏振光谱特性研究. 激光技术, 2011, 35(6): 773-774,832. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.013
    [19] 王成马莹张贵彦肖孟超甘志宏缪同群钱龙生 . 薄膜应力激光测量方法分析. 激光技术, 2005, 29(1): 98-100.
    [20] 李玉瑶王菲孙同同 . 薄膜激光损伤阈值标定技术. 激光技术, 2021, 45(6): 729-734. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.06.009
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-21
  • 录用日期:  2013-06-19
  • 刊出日期:  2014-02-25

单壁碳纳米管薄膜制备及其光学特性研究

    通讯作者: 陈根祥, gxchen_bjtu@163.com
    作者简介: 宋秋艳(1986- ),女,博士研究生,主要从事非线性光学材料方面的研究。
  • 1. 北京交通大学 光波技术研究所 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044;
  • 2. 中央民族大学 理学院, 北京 100081
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(61275052)

摘要: 为了将单壁碳纳米管制成实际可用的光电子器件,采用一种新的梯度升温热亚胺化法来制备单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜。利用分光光度计测得单壁碳纳米管的质量分数为0.02的单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的反射谱、透射谱和吸收谱,得到薄膜线性折射率随波长的变化;拟合Sellmeyer公式,得到单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的Sellmeyer参量。利用z扫描技术研究了单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的3阶非线性特性。结果表明,单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜具有很强的饱和吸收特性,其非线性吸收系数为β=-5.3×10-10 cm/W;并且具有较强的自散焦效应,对应的非线性折射系数为γ=-4.1×10-13 cm2/W。单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜具有较强的非线性光学特性。

English Abstract

参考文献 (18)

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