还原氧化石墨烯及石墨烯/TiO 2 复合材料的三阶非线性光学性质研究

发布时间：2024-06-30 00:15

　　第一台红宝石激光器的诞生使光学技术产生了革命性的发展,对光学理论产生了深刻的影响,其应用已经遍及人们生产和生活的各个领域。其中一个重要的分支领域就是非线性光学。非线性光学材料在激光技术、光谱学、光通信、集成光学、光开关等领域有重要作用。因此,寻找具有优异性能的非线性光学材料成了重要目标。石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成的蜂窝状二维纳米材料,被认为是构筑富勒烯、碳纳米管、石墨的基本单位。由于石墨烯平面结构稳定、电子迁移率快、比表面积高等,因此石墨烯具有非常优异的热性能、电性能和机械性能。石墨烯在电子产品、光学传感器、纳米电子器件以及太阳能电池等方面备受关注。制备石墨烯的主要方法有五种。分别为微机械剥离法、液相剥离法、化学气相沉淀法、外延生长法、氧化石墨还原法。本文采用的是氧化石墨还原法。因为氧化石墨烯引入氧原子后改变了碳原子的轨道杂化类型,使得石墨烯内部出现sp³杂化轨道,这种改变影响了石墨烯的光学特性。因此,探究石墨烯和氧化石墨烯的三阶非线性光学特性非常有必要。寻找三阶非线性系数大和非线性响应速度快的材料已经成为非线性光学的主流目标,...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非线性光学
    1.3 石墨烯的研究概况
    1.4 石墨烯的几种制备方法
        1.4.1 微机械剥离法
        1.4.2 液相剥离法
        1.4.3 化学气相沉淀法
        1.4.4 外延生长法
        1.4.5 电化学法
        1.4.6 氧化石墨还原法
    1.5 二氧化钛的研究概况
    1.6 Z-扫描技术
        1.6.1 Z-扫描技术的原理
        1.6.2 Z-扫描技术的理论计算
    参考文献
第2章 不同还原程度的氧化石墨烯三阶非线性性质
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品与设备
        2.2.2 氧化石墨烯的制备
        2.2.3 制备不同还原程度的氧化石墨烯
        2.2.4 样品的测试与表征
        2.2.5 Z-扫描测试结果分析
    2.3 本章小结
    参考文献
第3章 二氧化钛与石墨烯复合材料的非线性光学性质
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品与设备
        3.2.2 二氧化钛和氧化石墨烯复合材料的制备
        3.2.3 测试与表征
        3.2.4 Z-扫描测试结果和讨论
    3.3 本章小结
    参考文献
第4章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
致谢



本文编号：3998103