【摘 要】
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先进的光子学材料和器件是推动光学的原动力。在这个微电子学和光电子学向光子学前进的信息时代,功能性材料因为其在物理学、化学、生物学、电子学等等各种学科的巨大应用潜
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先进的光子学材料和器件是推动光学的原动力。在这个微电子学和光电子学向光子学前进的信息时代,功能性材料因为其在物理学、化学、生物学、电子学等等各种学科的巨大应用潜力和新奇现象将在人类的发展和生活中起着决定性作用。除此之外,纳米尺度复合功能材料的光学特性也因日益增长的通讯需求而得到科学家们越来越多的关注。因此研究光子与纳米颗粒物质相互作用的各种复杂现象,并且有效的利用材料的各种光学特性是尤为迫切的。本论文在这一领域做了有益的探索,取得了有意义的结果。主要有: 一、光子学应用新材料 （1） 提出了共溅射制备Ag:Bi2O3纳米复合薄膜,利用卢瑟福背散射方法研究了薄膜成分,并分别利用透射电镜和X射线衍射的方法研究了薄膜结构与成分以及颗粒尺寸的关系,实验结果证明了利用溅射法制备金属纳米颗粒嵌入介电材料的复合薄膜是可行的;在国际上首次研究了Ag:Bi2O3纳米复合薄膜线性光学性质和三阶非线性折射率以及该材料的超快响应特性,并且利用退火等后处理手段研究了纳米材料的尺寸效应和非线性增强效应对于材料光学特性的影响;在样品吸收谱测量中,我们发现了等离子共振吸收峰位置与金属颗粒成分以及金属颗粒尺寸分布和形状的红移关系,并且利用Mie散射理论和有效介质理论进行了成功的拟合,给出了恰当的解释并得到了初步结论。在样品的三阶非线性增强效应研究中,我们揭示了三阶非线性系数随金属纳米颗粒成分和退火温度变化而存在一个极大值的相关物理现象。从样品的归一化OKE响应谱中,我们发现了一
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