银纳米颗粒-玻璃复合材料的光学性能

黄文旵¹，杜天伦¹，李伟捷¹，李志会¹，杨修春¹

(1.同济大学材料科学与工程学院,上海,200092)

摘要:采用离子交换结合热处理法,制备出银纳米颗粒-硅酸盐玻璃复合材料.利用紫外-可见光 分光光度计测量吸收光谱,利用Z-scan技术测量三阶非线性光学效应.研究结果表明,离子交换的最佳温度范围为310℃-380℃,提高离子交换温度和熔盐中AgNO3浓度,延长离子交换时间,有利于在玻璃中引入更多的银离子.玻璃中引入的银离子浓度越高,高温热处理后玻璃中银纳米颗粒的体积分数越大.含铁玻璃有利于银纳米颗粒的形成.随着热处理温度的提高和时间的延长,银纳米颗粒尺寸和颗粒体积分数增大,共振吸收峰红移.通过离子交换结合热处理方法可以获得具有优良三阶非线性光学性能的银纳米颗粒-硅酸盐玻璃复合材料,其在非等离子体共振区域的三阶非线性系数可达1.16×10-10esu,其中实部为-1.15×10-10esu,虚部为1.4×10-11esu.

关键词:复合材料; 离子交换; 等离子体共振吸收; 三阶非线性;

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