稀土离子对DBS表面包覆的Fe_2O_3纳米微粒非线性光学特性的影响

摘要

半导体超微粒因其在光作用下产生局域浓度很高的载流子而导致显著的光发射和非线性光学响应,并且表面修饰能极大地改变半导体超微粒的这些特性。Fe2O3纳米微粒是一类重要的过渡金属半导体材料。文献报道表面包覆的Fe2O3纳米微粒溶胶具有较大的三阶非线性极化率,而未见有关稀土RE3+掺杂的 Fe2O3纳米微粒溶胶的研究报道。本文采用胶体化学法首次制备了用DBS（十二烷基苯磺酸钠）包覆其表面的稀土RE3+（RE=Ce,Pr,Sm,Tb）掺于Fe2O3晶格内的纳米微粒溶胶和附着于Fe2O3表面的纳米微粒溶胶。研究了它们与表面包覆的和裸的 Fe2O3纳米微粒以及体Fe2O3吸收光谱的差异。在Ar+488nm激光的作用下,采用Z-scan技术对上述四种纳米微粒的非线性光学特性进行研究。结果表明,与表面包覆的Fe2O3纳米微粒溶胶相比。