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MoS2溶液的波长选择性光限幅效应研究

王沅倩 何军 肖思 杨能安 陈火章

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MoS2溶液的波长选择性光限幅效应研究

王沅倩, 何军, 肖思, 杨能安, 陈火章

Wavelength selective optical limiting effect on MoS2 solution

Wang Yuan-Qian, He Jun, Xiao Si, Yang Neng-An, Chen Huo-Zhang
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  • 采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)为溶剂,用离散法制备二硫化钼(MoS2)悬浮溶液,并用开孔Z扫描方法研究其在可见和近红外区域的非线性光学特性. 结果显示,在强激光照射下,MoS2(in THF)悬浮溶液在可见波段(530 nm)透过率增强为常光透过率的1.54 倍,表现为饱和吸收;在近红外波段(790 nm)透过率减弱为常光透过率的0.6 倍,表现为反饱和吸收,具有很好的波长选择性光限幅效应. 而作为对比的MoS2(in DMF)悬浮溶液在全波段透过率降低,呈现反饱和吸收特性,波长选择性不明显. 机理解释可能为饱和吸收和热效应导致的自衍射两种机制联合作用.
    Using discrete method, N,N-Dimethylformamide (DMF) and tetrahydrofuran(THF) are adopted as solvent to fabricate MoS2 suspension solution, and its nonlinear optical properties in the visible and near infrared region are studied by open aperture Z-scan method. The results show that under the intense laser, in MoS2 (in DMF) suspension solution, saturable absorption property can be detected in the visible waveband (530 nm), showing that its transmittance is 1.54 times of ordinary, and reverse saturable absorption can be observed in the near infrared region (790 nm), indicating that its transmittance is 0.6 time of ordinary one and very good wavelength selection optical limiting effect. As a comparison, in the MoS2 (in DMF) suspension solution there does not appear the wavelength selection feature, but the reverse saturable absorption is present in all band. This phenomena may be produced through the two mechanisms: saturableabsorption and thermally-induced self-diffraction.
    • 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11104356,11204112)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the Young Scientists Fund of the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11104356, 11204112).
    [1]

    Dong H M 2013 Acta Phys. Sin. 62 206101 (in Chinese) [董海明 2013 物理学报 62 206101]

    [2]

    Wu M S, Xu B, Liu G, Ouyang C Y 2012 Acta Phys. Sin. 61 227102 (in Chinese) [吴木生, 徐波, 刘刚, 欧阳楚英 2012 物理学报 61 227102]

    [3]

    Lai Z P 2013 Acta Phys. Sin. 62 056801 (in Chinese) [赖占平 2013 物理学报 62 056801]

    [4]

    Mak K F, Lee C, Hone J, Shan J, Heinz T F 2010 Phys. Rev. Lett. 105 136805

    [5]

    Sundaram R S, Engel M, Lombardo A, Krupke R, Ferrari A C, Avouris P, Steiner M 2013 Nano Lett. 13 1416

    [6]

    Chen Y L, Feng X B, Hou D D 2013 Acta Phys. Sin. 62 187301 (in Chinese) [陈英良, 冯小波, 侯德东 2013 物理学报 62 187301]

    [7]

    Wang J, Hernandez Y, Lotya M, Coleman J N, Blau W J 2009 Adv. Mater. 21 2430

    [8]

    Lim G K, Chen Z L, Clark J, Goh R G S, Ng W H, Tan H W, Friend R H, Ho P K H, Chua L L 2011 Nature Photon. 5 554

    [9]

    Kumar S, Anija M, Kamaraju N, Vasu K S, Subrahmanyam K S, Sood A K, Rao C N R 2009 Appl. Phys. Lett. 95 191911

    [10]

    Lu J J, Feng M, Zhan H B 2013 Acta Phys. Sin. 62 014204 (in Chinese) [陆晶晶, 冯苗, 詹红兵 2013 物理学报 62 014204]

    [11]

    Dong H M 2013 Acta Phys. Sin. 62 237804 (in Chinese) [董海明 2013 物理学报 62 237804]

    [12]

    O'Neill A, Khan U, Coleman J N 2012 Chem. Mater. 24 2414

    [13]

    Wang K P, Wang J, Fan J T, Lotya M, O'Neill A, Fox D, Feng Y Y, Zhang X Y, Jiang B X, Zhao Q Z, Zhang H Z, Coleman J N, Zhang L, Blau W J 2013 ASC Nano 7 9260

    [14]

    Ji W, Chen W Z, Lim S H, Lin J Y, Guo Z X Opt. Express 14 8958

    [15]

    Giner B, Bandr'es I, Artigas H, Cea P, Lafuente C 2007 Int. J. Thermophys. 28 1188

    [16]

    Mohammad A A, Alkhaldi K H A E, AlTuwaim M S, Al-Jimaz A S 2013 J. Chem. Thermodyn. 56 106

    [17]

    Sheik-Bahae M, Said A A, Wei T H, Hagan D J, Van-Stryland E W 1990 IEEE. J. Quantum Electron 26 760

  • [1]

    Dong H M 2013 Acta Phys. Sin. 62 206101 (in Chinese) [董海明 2013 物理学报 62 206101]

    [2]

    Wu M S, Xu B, Liu G, Ouyang C Y 2012 Acta Phys. Sin. 61 227102 (in Chinese) [吴木生, 徐波, 刘刚, 欧阳楚英 2012 物理学报 61 227102]

    [3]

    Lai Z P 2013 Acta Phys. Sin. 62 056801 (in Chinese) [赖占平 2013 物理学报 62 056801]

    [4]

    Mak K F, Lee C, Hone J, Shan J, Heinz T F 2010 Phys. Rev. Lett. 105 136805

    [5]

    Sundaram R S, Engel M, Lombardo A, Krupke R, Ferrari A C, Avouris P, Steiner M 2013 Nano Lett. 13 1416

    [6]

    Chen Y L, Feng X B, Hou D D 2013 Acta Phys. Sin. 62 187301 (in Chinese) [陈英良, 冯小波, 侯德东 2013 物理学报 62 187301]

    [7]

    Wang J, Hernandez Y, Lotya M, Coleman J N, Blau W J 2009 Adv. Mater. 21 2430

    [8]

    Lim G K, Chen Z L, Clark J, Goh R G S, Ng W H, Tan H W, Friend R H, Ho P K H, Chua L L 2011 Nature Photon. 5 554

    [9]

    Kumar S, Anija M, Kamaraju N, Vasu K S, Subrahmanyam K S, Sood A K, Rao C N R 2009 Appl. Phys. Lett. 95 191911

    [10]

    Lu J J, Feng M, Zhan H B 2013 Acta Phys. Sin. 62 014204 (in Chinese) [陆晶晶, 冯苗, 詹红兵 2013 物理学报 62 014204]

    [11]

    Dong H M 2013 Acta Phys. Sin. 62 237804 (in Chinese) [董海明 2013 物理学报 62 237804]

    [12]

    O'Neill A, Khan U, Coleman J N 2012 Chem. Mater. 24 2414

    [13]

    Wang K P, Wang J, Fan J T, Lotya M, O'Neill A, Fox D, Feng Y Y, Zhang X Y, Jiang B X, Zhao Q Z, Zhang H Z, Coleman J N, Zhang L, Blau W J 2013 ASC Nano 7 9260

    [14]

    Ji W, Chen W Z, Lim S H, Lin J Y, Guo Z X Opt. Express 14 8958

    [15]

    Giner B, Bandr'es I, Artigas H, Cea P, Lafuente C 2007 Int. J. Thermophys. 28 1188

    [16]

    Mohammad A A, Alkhaldi K H A E, AlTuwaim M S, Al-Jimaz A S 2013 J. Chem. Thermodyn. 56 106

    [17]

    Sheik-Bahae M, Said A A, Wei T H, Hagan D J, Van-Stryland E W 1990 IEEE. J. Quantum Electron 26 760

  • [1] 吴帆帆, 季怡汝, 杨威, 张广宇. 二硫化钼的电子能带结构和低温输运实验进展. 物理学报, 2022, 71(12): 127306. doi: 10.7498/aps.71.20220015
    [2] 田金朋, 王硕培, 时东霞, 张广宇. 垂直短沟道二硫化钼场效应晶体管. 物理学报, 2022, 71(21): 218502. doi: 10.7498/aps.71.20220738
    [3] 刘凯龙, 彭冬生. 拉伸应变对单层二硫化钼光电特性的影响. 物理学报, 2021, 70(21): 217101. doi: 10.7498/aps.70.20210816
    [4] 蒋黎英, 易颖婷, 易早, 杨华, 李治友, 苏炬, 周自刚, 陈喜芳, 易有根. 基于单层二硫化钼的高品质因子、高品质因数的四波段完美吸收器. 物理学报, 2021, 70(12): 128101. doi: 10.7498/aps.70.20202163
    [5] 孟凡, 胡劲华, 王辉, 邹戈胤, 崔建功, 赵乐. 等离子体谐振腔对二硫化钼的荧光增强效应. 物理学报, 2019, 68(23): 237801. doi: 10.7498/aps.68.20191121
    [6] 刘乐, 汤建, 王琴琴, 时东霞, 张广宇. 石墨烯封装单层二硫化钼的热稳定性研究. 物理学报, 2018, 67(22): 226501. doi: 10.7498/aps.67.20181255
    [7] 张新成, 廖文虎, 左敏. 非共振圆偏振光作用下单层二硫化钼电子结构及其自旋/谷输运性质. 物理学报, 2018, 67(10): 107101. doi: 10.7498/aps.67.20180213
    [8] 李明林, 万亚玲, 胡建玥, 王卫东. 单层二硫化钼力学性能温度和手性效应的分子动力学模拟. 物理学报, 2016, 65(17): 176201. doi: 10.7498/aps.65.176201
    [9] 张理勇, 方粮, 彭向阳. 单层二硫化钼多相性质及相变的第一性原理研究. 物理学报, 2016, 65(12): 127101. doi: 10.7498/aps.65.127101
    [10] 傅重源, 邢淞, 沈涛, 邰博, 董前民, 舒海波, 梁培. 水热法合成纳米花状二硫化钼及其微观结构表征. 物理学报, 2015, 64(1): 016102. doi: 10.7498/aps.64.016102
    [11] 张理勇, 方粮, 彭向阳. 金衬底调控单层二硫化钼电子性能的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(18): 187101. doi: 10.7498/aps.64.187101
    [12] 王沅倩, 林才纺, 张景迪, 何军, 肖思. MoS2纳微薄膜激光非线性透射的调控研究. 物理学报, 2015, 64(3): 034214. doi: 10.7498/aps.64.034214
    [13] 魏晓旭, 程英, 霍达, 张宇涵, 王军转, 胡勇, 施毅. Au的金属颗粒对二硫化钼发光增强. 物理学报, 2014, 63(21): 217802. doi: 10.7498/aps.63.217802
    [14] 葛烨, 舒嵘, 胡以华, 刘豪. 大气水汽探测地基差分吸收激光雷达系统设计与性能仿真. 物理学报, 2014, 63(20): 204301. doi: 10.7498/aps.63.204301
    [15] 董海明. 低温下二硫化钼电子迁移率研究. 物理学报, 2013, 62(20): 206101. doi: 10.7498/aps.62.206101
    [16] 吴木生, 徐波, 刘刚, 欧阳楚英. 应变对单层二硫化钼能带影响的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61(22): 227102. doi: 10.7498/aps.61.227102
    [17] 邱 巍, 掌蕴东, 叶建波, 田 赫, 王 楠, 王金芳, 袁 萍. 室温条件下掺铒光纤中光脉冲群速可控特性的研究. 物理学报, 2007, 56(12): 7009-7014. doi: 10.7498/aps.56.7009
    [18] 刘军辉, 毛艳丽, 马文波, 吴谊群, 韩俊鹤, 翟凤潇. 一种新的芴类衍生物的三光子吸收诱导荧光和光限幅效应研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5173-5177. doi: 10.7498/aps.54.5173
    [19] 何国华, 张俊祥, 叶莉华, 崔一平, 李振华, 来建成, 贺安之. 一种新型有机染料的宽带双光子吸收和光限幅特性的研究. 物理学报, 2003, 52(8): 1929-1933. doi: 10.7498/aps.52.1929
    [20] 于世瑞, 赵有源, 李潞瑛. 有机材料ZnTBP-CA-PhR的非线性吸收和光学限幅性能. 物理学报, 2003, 52(4): 859-863. doi: 10.7498/aps.52.859
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-20
  • 修回日期:  2014-03-02
  • 刊出日期:  2014-07-05

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