过渡金属硫化物的可饱和吸收特性研究及其在中红外激光中的应用

发布时间：2024-01-27 02:37

　　全固态中红外波段激光器被广泛应用于生物医学、军事国防、激光制造、大气探测、空间通信等多个领域。新型二维可饱和吸收材料的出现,为激光调制技术的发展带来了新的机遇。调Q脉冲激光技术是获得窄脉冲宽度、高峰值功率的常用手段之一。第一性原理计算是物理、材料等多个领域通过软件计算获得体系的一系列基本性质的计算方法,是研究二维可饱和吸收材料特性的有效工具。本文使用 VASP(Vienna ab initio simulation package)软件包探究了 MoSe2、MoTe2、WSe2、WTe2四种过渡金属硫化物(TMD)的可饱和吸收机理。使用超声辅助液相分离法制备了 MoSe2、MoTe2、WTe2、WSe2、MoWS2五种TMD纳米薄片,并对其结构形貌和饱和吸收特性进行了表征。基于以上五种可饱和吸收材料以Ho.Pr:LiLuF4、Er:Lu2O3和 Er:YAG 为增益介质,开展了 2.95 μm、2.85 μm 和 1.6μm波段的调Q脉冲激光特性研究。具体的研究内容总结如下:1、基于密度泛函理论,使用VASP软件包对MoSe2、MoTe2、WSe2、WTe2四种TMD的可饱和吸收机理进...

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 中红外波段激光简介
        1.1.1 中红外3μm波段激光研究进展
        1.1.2 中红外1.6μm波段激光研究进展
    1.2 新型二维可饱和吸收材料
    1.3 调Q脉冲激光技术
    1.4 本文使用的增益介质简介
    1.5 第一性原理计算
    1.6 本文的主要研究工作
第二章 基于二维材料的可饱和吸收体的可饱和吸收机理研究、制备及表征
    2.1 过渡金属硫化物的可饱和吸收机理研究
    2.2 二维可饱和吸收体的制备
    2.3 二维可饱和吸收体的表征
    2.4 本章小结
第三章 基于二维可饱和吸收体2.95μm波段调Q脉冲激光特性研究
    3.1 基于二维可饱和吸收体的Ho,Pr:LLF调Q激光实验装置
    3.2 基于MoSe₂可饱和吸收体的Ho,Pr:LLF调Q脉冲激光特性研究
    3.3 基于MoTe₂可饱和吸收体的Ho,Pr:LLF调Q脉冲激光特性研究
    3.4 基于WTe₂可饱和吸收体的Ho,Pr:LLF调Q脉冲激光特性研究
    3.5 本章总结
第四章 基于二维可饱和吸收体2.85μm波段调Q脉冲激光特性研究
    4.1 基于WSe₂可饱和吸收体的Er:Lu₂O₃调Q激光实验装置
    4.2 基于WSe₂可饱和吸收体的Er:Lu₂O₃调Q脉冲激光特性研究
    4.3 本章总结
第五章 基于二维可饱和吸收体1.6μm波段调Q脉冲激光特性研究
    5.1 基于MoWS₂可饱和吸收体的Er:YAG调Q激光实验装置
    5.2 基于MoWS₂可饱和吸收体的Er:YAG调Q脉冲激光特性研究
    5.3 本章总结
第六章 全文总结
    6.1 本文的主要研究内容
    6.2 不足之处和待研究的问题
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的项目、获得的奖励及发表的论文
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3886142