化學法摻雜CdS納米粒子光折變聚合物的研究.pdf

1、隨著光纖通訊、光信號處理和光計算機的發(fā)展，光折變材料越來越受到研究者的關注，而光折變聚合物材料是20世紀末才開始研究的一種新型的非線性光學材料，性能優(yōu)良的光折變聚合物材料在光纖傳感領域具備潛在的引用前景。通過在有機聚合物基體上化學復合無機半導體納米材料作為光敏劑的有機-無機納米復合光折變聚合物材料兼有有機材料和無機材料的特點，在提高材料光電性能的同時減少了相分離等不利因素，為制備性能優(yōu)良的光折變聚合物提供一個新的研究方向。本學位論文系統(tǒng)

2、的分析了國內(nèi)外光折變聚合物的研究近況，依照光折變材料的成分功能要求，制備了有機-無機納米光折變聚合物PVK-CdS/DO3/ECZ，并對其各功能組分進行了表征與性能分析，研究了該復合材料的光折變性能。這一材料如果作為敏感材料應用于光纖傳感技術領域，將可能為研發(fā)新型光纖傳感器奠定基礎。 本學位論文主要包括以下三方面的內(nèi)容： (1)選擇具有載流子運輸?shù)木酆衔颬VK作為基體，通過化學法在PVK上復合CdS納米粒子作為光敏劑，C

3、dS納米粒子均勻分布于PVK基體上，其粒徑在10～30nm之間。PVK和CdS之間的化學鍵合一方面使二者間表面電荷發(fā)生更有效的遷移，同時也減少了功能組分的相分離，改善了材料的光學性能。 (2)通過熒光發(fā)射圖譜分析了PVK和CdS之間表面電荷的遷移過程，以及有機-無機納米復合對提高載流子濃度和壽命的影響。通過甩膜法制備了納米復合材料PVK-CdS的薄膜樣品，并研究了其光電導性能。結果表明：因為聚合物材料中光生載流子的遷移率與外電場

4、有很大關聯(lián)，PVK-CdS和PVK薄膜中光電流均隨外電壓的增加而增加。但隨著CdS在PVK基體上的成功復合，PVK-CdS薄膜的光電流急劇增強。 (3)采用主—客體設計方法，制得新型的有機-無機納米光折變復合體系PVK-CdS/DO3/ECZ，其中DO3和ECZ分別作為二階非線性生色團和增塑劑，最后。探索了光折變聚合物薄膜的制備工藝及參數(shù)，并對樣品進行二波耦合實驗，在無外加電場的情況下，兩束出射光發(fā)生了能量轉(zhuǎn)移，證明了該材料的光