Формирование гибридных наноструктур на основе квантовых точек Zn0.5Cd0.5S и наночастиц серебра для нелинейно-оптических приложений в ближнем ультрафиолете

Abstract

Целью данной работы является установление оптимальных условий формирования гибридных наноструктур на основе квантовых точек и наночастиц металлов, имеющих нелинейно-оптический отклик в ближнем ультрафиолете. Актуальность данной работы подтверждается необходимостью создания пассивных устройств управления параметрами лазерного излучения в присутствии полупроводниковых коллоидных квантовых точек (КТ) и плазмонных наночастиц (НЧ). Методом Z-сканирования установлены проявления взаимодействия в нелинейно-оптическом отклике КТ Zn0.5Cd0.5S и сферических НЧ Ag (10 нм) в поле лазерных импульсов 10 наносекундной длитель- ности на длине волны зондирующего излучения 355 нм. Проявления формирования гибридных наноструктур установлены методами просвечивающей электронной микроскопии и оптической спектроскопии поглощения и люминесценции. Взаимодействие коллоидных КТ и НЧ проявляется в тушении рекомбинационной люминесценции первых с пиком на длине волны 450–480 нм. Для ансамблей коллоидных КТ Zn0.5Cd0.5S средним размером (2.0, 2.2, 2.4 нм) установлена нелинейная рефракция (дефокусировка) 10 нс лазерных импульсов в ближнем ультрафиолете (355 нм), коэффициент которой увеличивался с ростом КТ. Установлено, что при взаимодействии КТ Zn0.5Cd0.5S с НЧ Ag наблюдается подавление нелинейной рефракции на фоне двенадцатикратного усиления коэффициента нелинейного поглощения. Сделано заключение о том, что наиболее вероятной причиной наблюдаемых изменений нелинейно-оптического отклика является поляризующее действие плазмонных НЧ Ag

Keywords

• нелинейная рефракция
• нелинейное поглощение
• квантовая точка
• zn0.5cd0.5s
• плазмонная наночастица
• z-скан