稀土离子对DBS表面包覆的Fe₂O₃纳米微粒非线性光学特性的影响

【摘要】 <正>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,表面包覆的稀土离子掺杂于Fe₂O₃晶格内的纳米微粒溶胶其三阶更多还原