有機(jī)碳納米管薄膜的制備及應(yīng)用的研究.pdf

1、非線性光學(xué)材料在全光信息處理和特殊光功能模塊方面具有重要的研究?jī)r(jià)值，是近年來(lái)一個(gè)非常活躍的研究領(lǐng)域。碳納米管(Carbon Nanotubes)具有優(yōu)良的三階非線性光學(xué)特性，該特性源于其碳-碳σ鍵，具有恢復(fù)時(shí)間快、損傷閾值高、成本低、化學(xué)特性穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)?；谔技{米管的各種非線性光學(xué)材料及其在光電子器件方面的應(yīng)用是當(dāng)前非線性光學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究熱點(diǎn)。
　　本文利用聚酰亞胺（polyimide，PI）易成膜、穩(wěn)定性好、耐高溫及在通信

2、波長(zhǎng)透明等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)以PI作為分散劑的有機(jī)單壁碳納米管(Single-wall carbonnanotubes，SWCNT)薄膜的制備與非線性光學(xué)特性及其在被動(dòng)鎖模光纖激光器中的應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的理論與實(shí)驗(yàn)研究。論文的主要工作如下:
　　(1)從碳納米管物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)角度出發(fā)分析其具有三階非線性特性的原因，簡(jiǎn)單介紹碳納米管的分類、性質(zhì)及制備方法，并闡述了本文選擇SWCNT制膜的原因。
　　(2)通過(guò)化學(xué)方法對(duì)SWCNT的進(jìn)行

3、切短純化處理，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間超聲將SWCNT均勻混于PI溶液中，用直接涂膜法將溶液均勻涂在硅片上，然后高溫?zé)醽啺坊瞥蓾舛葹?.5％，1％和2％不同厚度的SWCNT/PI薄膜。
　　(3)在1064nm波長(zhǎng)下，通過(guò)z掃描技術(shù)精密測(cè)試有機(jī)碳納米管薄膜(SWCNT/PI)的非線性折射率和非線性吸收系數(shù)大小，得出濃度為2％，厚度為20um的SWCNT/PI薄膜非線性吸收系數(shù)和非線性折射率分別為:β=-6.1307×1010cm/W，γ=-1