六棱柱型金属团簇化合物、半导体纳米复合物的光学非线性研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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常青 著

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• 光学非线性
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• 材料科学
• 纳米材料
• 光谱学
• 量子化学
• 非线性光学
• 团簇化合物

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出版社： 黑龙江大学出版社有限责任公司

ISBN：9787811299274

商品编码：29352505249

包装：平装

出版时间：2016-01-01

基本信息

书名：六棱柱型金属团簇化合物、半导体纳米复合物的光学非线性研究

定价：39.00元

作者：常青

出版社：黑龙江大学出版社有限责任公司

出版日期：2016-01-01

ISBN：9787811299274

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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研究了六棱柱型金属团簇化合物溶液、金属团簇化合物掺杂高聚物以及半导体氧化物的光限幅特性、非线性吸收及非线性折射特性；应用非线性吸收和非线性散射理论解释了六棱柱型金属团簇化合物掺杂高聚物和与其相对应的溶液的光限幅特性的区别；从非线性散射的机制出发，讨论了散射与粒子尺寸、脉宽的关系；利用Z-scan技术、泵浦探测技术、散射图样以及TEM图对六棱柱型金属团簇化合物进行了光限幅机理分析。

目录

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作者介绍

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常青，教授，博士，电子科学与技术一级省级重点学科方向带头人、物理电子学二级省重点学科后备带头人，黑龙江大学教师。

文摘

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序言

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《六棱柱型金属团簇化合物、半导体纳米复合物的光学非线性研究》 内容概述 本书深入探讨了六棱柱型金属团簇化合物和半导体纳米复合物这两类极具潜力的光电材料在光学非线性领域的研究进展。通过理论分析与实验验证相结合的手段，系统地阐述了这些新型材料独特的光学特性及其在非线性光学（NLO）器件中的应用前景。全书共分为八章，涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容，旨在为相关领域的研究人员、工程师以及研究生提供一本全面而深刻的参考资料。 第一章：引言 本章将首先对光学非线性现象进行简要介绍，阐述其在信息处理、光通信、激光技术等领域的重要意义。随后，重点介绍金属团簇和半导体纳米材料作为光学非线性材料的优势，以及六棱柱型结构在提升光学非线性效应方面的独特作用。最后，概述本书的研究内容、结构安排及主要贡献，为读者建立起对本书整体研究方向的清晰认知。 第二章：光学非线性基础理论 本章将系统梳理光学非线性现象背后的基本物理原理。我们将从宏观介质的电极化率张量出发，引入二阶和三阶非线性光学效应的数学描述，例如二次谐波产生（SHG）、三次谐波产生（THG）、光学克尔效应、自聚焦/自散焦、四波混频（FWM）等。深入探讨材料的微观结构、电子跃迁以及与光场相互作用的机制，解释如何通过调控材料的电子结构和形貌来增强光学非线性响应。此外，还将介绍评价光学非线性性能的关键参数，如非线性光学系数、响应时间、阈值功率等。 第三章：六棱柱型金属团簇化合物的设计与合成 本章将聚焦于六棱柱型金属团簇化合物的设计与合成方法。我们将详细介绍设计此类团簇的策略，包括选择合适的金属原子、配体种类以及构筑六棱柱骨架的化学方法。重点阐述常用的合成路线，如湿化学法、气相沉积法等，并分析影响团簇尺寸、形貌和晶体结构的因素。此外，还将讨论如何通过调控合成条件来精确控制团簇的尺寸分布和表面官能团，以优化其光学性能。本章将包含具体的实验流程、表征手段（如X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等）以及成功合成典型六棱柱型金属团簇的案例分析。 第四章：六棱柱型金属团簇化合物的光学非线性特性 本章将深入研究六棱柱型金属团簇化合物的光学非线性特性。我们将详细阐述其在特定波长范围内的非线性光学响应，例如，分析其在二次谐波产生、三次谐波产生和克尔效应等方面的优异表现。通过实验测量，我们将量化其非线性光学系数，并与传统非线性光学材料进行对比，凸显其优势。本章还将探讨团簇尺寸、形状、配体环境以及表面等离激元共振等因素对其光学非线性效应的影响机制。通过理论计算和光谱分析，我们将揭示其非线性光学响应的根源，例如，自由电子的集体振荡、电子能带结构的改变以及表面态的影响等。 第五章：半导体纳米复合物的设计与制备 本章将重点介绍半导体纳米复合物的设计与制备。我们将探讨如何将不同类型的半导体纳米材料（如量子点、纳米线、纳米片等）进行异质结构筑，形成具有协同效应的纳米复合物。重点介绍常用的复合方法，包括原位生长法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、液相外延法等，并分析这些方法在控制纳米复合物形貌、界面特性和组分比例方面的优劣。本章还将关注如何通过调控纳米复合物的维度（一维、二维、三维）、组分比例、表面态以及载流子传输通道来优化其光学非线性性能。我们将展示一些典型的半导体纳米复合物的制备实例，并介绍相应的表征技术，如扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、拉曼光谱等。 第六章：半导体纳米复合物的光学非线性特性 本章将详述半导体纳米复合物的光学非线性特性。我们将深入分析其在不同非线性光学效应下的表现，例如，讨论量子尺寸效应、表面等离激元共振增强效应、载流子动力学以及异质结界面对非线性光学性能的贡献。我们将通过实验测量，量化其非线性光学系数，并探讨如何通过优化纳米复合物的组分、形貌、界面结构以及载流子复合与分离机制来获得更强的非线性光学响应。本章还将分析不同激发波长、光强以及环境因素（如温度、掺杂）对半导体纳米复合物光学非线性特性的影响。我们将结合理论模型，解释其非线性光学行为的微观机制，例如，激子-激子相互作用、自由载流子散射、带间跃迁的非线性响应等。 第七章：光学非线性应用探索 本章将重点探索六棱柱型金属团簇化合物和半导体纳米复合物在光学非线性器件中的应用。我们将详细讨论它们在以下方面的潜在应用： 非线性光学变频器件： 如二次谐波发生器、三次谐波发生器，用于激光倍频、频率转换。 光限幅器件： 利用材料的饱和吸收或自聚焦效应，保护光学设备免受强激光损伤。 光开关和光调制器： 基于材料的光电导效应或非线性折射率变化，实现光信号的快速开关和调制。 光存储器件： 利用材料的光诱导相变或电荷存储特性，实现信息的高密度存储。 光电探测器： 结合其优异的光吸收和载流子产生能力，设计高性能的光电探测器。 有机发光二极管（OLED）和太阳能电池： 探索其在改善发光效率、能量转换效率方面的潜力。 本章将通过具体的器件设计、性能评估以及与其他材料的对比，展示这些新型材料在实际应用中的可行性和优势。 第八章：结论与展望 本章将对全书的研究成果进行总结，重申六棱柱型金属团簇化合物和半导体纳米复合物在光学非线性领域的重要意义和独特优势。同时，也将指出当前研究中存在的挑战与不足，例如，材料的稳定性、制备成本、批量生产的可行性以及更深入的理论理解等。最后，将对该领域未来的研究方向进行展望，提出可能的新材料设计思路、先进的实验技术以及潜在的交叉学科应用，以期为未来的研究工作提供启发和方向。 本书特点： 系统性强： 涵盖了光学非线性基础理论、两种新型材料的设计合成、光学非线性特性研究以及应用探索等多个方面，内容全面。 前沿性高： 聚焦于极具潜力的六棱柱型金属团簇和半导体纳米复合物，反映了当前该领域的研究热点。 理论与实验结合： 既有深入的理论分析，又有具体的实验数据和案例，具有较高的学术价值和实践指导意义。 应用导向： 重点关注材料在实际器件中的应用前景，为相关产业的发展提供技术支持。 适合多层次读者： 既适合光学、材料、物理等相关专业的研究人员和研究生，也对对光电材料感兴趣的工程师和科研工作者有参考价值。 本书的出版，旨在为光学非线性材料领域的研究提供一份宝贵的资料，推动新型光电功能材料的进一步发展和应用。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对基础科学研究有着浓厚兴趣的读者，这本书的标题“六棱柱型金属团簇化合物、半导体纳米复合物的光学非线性研究”让我觉得它触及到了材料科学中最具挑战性和吸引力的前沿领域。我一直对材料在光场作用下的奇特响应感到好奇，尤其是那些能够改变光本身性质的材料。六棱柱型金属团簇化合物，这个概念就充满了新颖性，它不仅仅是关于金属，更是关于金属在特定尺寸和几何构型下的集体行为，这其中的量子力学效应一定是十分有趣的。而“半导体纳米复合物”更是将两种重要的材料类别结合起来，这必然会产生比单一材料更丰富、更复杂的光学特性。我希望书中能详细介绍这些材料体系的光学非线性机理，例如，它们是如何实现高三阶非线性系数的，或者如何在宽光谱范围内保持优异的光学非线性性能。如果书中能提供一些具体的实验数据，例如非线性吸收系数、非线性折射率等，并对这些数据进行深入的理论解析，那就再好不过了。我非常期待能在这本书中找到对这些复杂体系光学行为的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对交叉学科研究充满好奇心的读者，当看到“半导体纳米复合物的光学非线性研究”时，立刻被吸引了。半导体材料本身在光电器件领域就有着举足轻重的地位，而将其纳米化，尤其是构建成“纳米复合物”，更是将性能推向了一个新的高度。纳米尺度的半导体材料，由于表面效应和量子限制效应，其光学性质往往与块体材料截然不同。而“复合物”的概念更是暗示了多种材料的巧妙结合，这种结合可能会产生协同效应，进一步优化其光学非线性特性。我非常想知道书中是如何定义和分类这些半导体纳米复合物的，例如是基于异质结的，还是物理混合的？它们的光学非线性表现又会受到哪些因素的影响？例如，材料的组分、形貌、尺寸、界面特性等。此外，书中是否会探讨这些纳米复合物在光电探测、光限幅、光开关等方面的潜在应用，并给出相关的理论分析和实验验证？我期望这本书能提供一套系统性的研究方法，帮助我理解如何设计和制备具有特定光学非线性响应的半导体纳米复合物，并能从中获得一些启发，为我自己的研究方向提供新的思路。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对新型功能材料在光学应用方面感兴趣的读者，这本书的题目立刻抓住了我的注意力。“六棱柱型金属团簇化合物”听起来就非常独特，这种特定的几何构型是否会带来特殊的表面等离激元共振，进而影响其光学非线性性质？“半导体纳米复合物”更是将两种具有广泛应用前景的材料结合，我猜想它们的协同作用会在光学非线性方面产生意想不到的效果。我尤其关注书中是否会深入探讨这些材料的光学非线性响应的机制，比如，在强光照射下，电子如何在高能级之间跃迁，或者激子是如何相互作用的，从而导致非线性效应的产生。我希望书中能够提供一些关于如何调控这些材料的结构和组成，以优化其光学非线性性能的策略。同时，如果书中能介绍一些新兴的应用领域，例如在光存储、非线性成像、光传感等方面的潜力，那就更具启发性了。我期待这本书能为我提供一套系统性的研究框架，能够帮助我理解这些复杂材料体系的光学行为，并为我未来的研究方向提供灵感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我联想到一种前沿的材料科学研究方向，我个人对新型功能材料的开发一直保持着高度关注。六棱柱型金属团簇化合物，听起来就有一种独特的几何结构美感，这种结构本身是否就会赋予材料特殊的电子和光学性质？例如，六棱柱的晶格结构是否会影响电子的能带分布，从而影响其与光的相互作用？而“金属团簇”的定义，又暗示了其尺寸在纳米尺度，这意味着量子效应将扮演重要角色。在光学非线性方面，我特别想知道书中是否会深入分析这些团簇化合物的电子结构，例如，束缚激子、等离激元共振等，以及这些微观过程如何导致宏观的光学非线性效应。如果书中能提供不同金属元素、不同配体环境下形成的六棱柱型金属团簇化合物在光学非线性性能上的对比分析，那将非常有价值。我期望这本书能提供清晰的理论框架，能够解释观察到的实验现象，并能预测新型团簇化合物的光学性能，为设计更优异的光学材料提供理论指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名着实引人入胜，光是“六棱柱型金属团簇化合物”几个字就充满了科学的神秘感和前沿性。我一直对材料科学特别是微纳结构材料的性质很感兴趣，尤其是金属团簇，它们的独特尺寸效应和量子尺寸效应带来的奇异光学特性，总是让人惊叹不已。而“光学非线性”更是直击当前光学研究的核心领域，它预示着这本书将深入探讨材料在强光照射下如何改变光的传播和相互作用，这对于光通信、光计算、激光技术等领域的发展至关重要。我非常期待书中能够详细阐述六棱柱型金属团簇化合物在光学非线性方面的具体表现，例如它们的饱和吸收、光克尔效应、二次谐波产生等，并希望能提供一些理论模型和实验数据的支撑，以帮助我理解这些微观结构是如何宏观地影响光学行为的。同时，如果书中能够涉及一些合成方法和表征技术，那就更好了，毕竟理解材料的制备过程是深入研究其性质的基础。我希望这本书能提供清晰的逻辑脉络，从基础理论到应用前景，层层递进，让我能逐步领略到这一研究领域的魅力。