| 题名 | 纳米材料的光谱和EPR谱研究 |
| 作者 | 刘春旭 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2001 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 导师 | 许武 |
| 关键词 | 纳米晶ZnS:Mn~(2+)／钠硼硅玻璃复合体 有机纳米分子聚集体 |
| 学位专业 | 凝聚态物理 |
| 中文摘要 | 本文对纳米材料，包括无机半导体纳米材料ZnS:Mn~(2+)／钠硼硅玻璃 (Na_2O-B_2O_3-SiO_2)复合体和有机PIC－I分子聚集体 PIC-I/azaPIC-I 混合分子聚集体的光学和电磁学性质进行了研究。第一部分内容是用熔融法制备出ZnS:Mn~(2+) 纳米晶／钠硼硅玻璃复合体。样品中一类掺杂离子Mn~(2+)进入了ZnS中 Zn~(2+)格位，形成 (Mn~(2+))_(sub) 组态。另一类是Mn~(2+)没进入ZnS的格位中，而是随机地处在间隙状态形成 (Mn~(2+))_(ini)组态。对样品1，2和3都有纳是半径小于激子玻尔半径R_1 < a_B，都为载流子限域。对R_1小于电子和空穴半径 R_1 < a_e，a_h，为一种强限域。对样品有 a_h < R_2 = a_e，为中等限域；a_e, a_h < R_3为一种弱限域。可见随纳米晶尺寸的减小，载流子限域逐渐增强。本文用发射，激发，分时光谱和荧光衰减研究了这种复合体中荧光发射的机制和衰减行为。我们认为1994年Bhargava报道ZnS:Mn~(2+)纳米材料中Mn~(2+)的 ~4T_1 → ~6A_1 跃迁荧光增强和寿命缩短5个量级的开创性工作中，在测量 Mn~(2+) 的~4T_1 → ~6A_1 跃迁ns量级寿命时忽略了与Zn空位有关的自激活发光带的贡献。但由于量子限域而产生的荧光寿命变短的现象是客观事实。在没有发光带交迭的材料中也观测到了这种现象。通过光学和EPR谱的系统研究，确认出 (Mn~(2+))_(sub)，Mn团簇，和(Mn~(2+))_(ini)。发现由于量子限域效应和表面态所引起的g因子和超精细结构常数|A|随纳米晶粒径减小而增大。第二部分内容是从分子聚集体PIC－I的吸收光谱可观测到J带的红移和窄化，并可算出 1368cm-1 振动模，以及聚集体单体数目为N≈15, 链长为4.5nm。用Z－扫描技术测量PIC在不同配比下的非线性折射率、非线性吸收系数和非线性极化率。观测到随着链长变短，样品的三阶非线性极化率增大。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 79 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/1455]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘春旭. 纳米材料的光谱和EPR谱研究[D]. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 2001. |
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