山東大學(xué)在離子束合成納米顆粒光學(xué)特性研究中取得進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間:2018.03.26 瀏覽次數(shù):

       近日,山東大學(xué)陳峰課題組在《Nanoscale》(影響因子為7.367)上發(fā)表題為“Plasmonic nanoparticles embedded in single crystals synthesized by gold ion implantation for enhanced optical nonlinearity and efficient Q-switched lasing”(Nanoscale 10, 4228-4236, 2018; DOI: 10.1039/C7NR07304F)的研究論文,報(bào)道了金離子注入Nd:YAG單晶中納米顆粒的合成及其光學(xué)特性。論文被選為Nanoscale當(dāng)期的封底(back cover)。該論文的第一作者是博士研究生聶偉杰,通訊作者為陳峰教授。

 

  研究通過(guò)金離子注入和熱退火處理在Nd:YAG晶體中合成了嵌入式納米球顆粒,產(chǎn)生表面等離激元共振效應(yīng)(SPR),使得Nd:YAG晶體在可見(jiàn)光波段的線性和非線性吸收都顯著增強(qiáng)。其中,晶體的非線性吸收系數(shù)提升了5個(gè)數(shù)量級(jí),同時(shí)表現(xiàn)出明顯的可飽和吸收特性。利用Au:YAG作為飽和吸收體,實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)為639nm的調(diào)Q脈沖激光輸出。另外,通過(guò)改變金離子的注入劑量可以有效調(diào)控材料的線性和非線性光學(xué)性質(zhì),從而為增強(qiáng)、調(diào)控介電材料的非線性性質(zhì)提供了一種新的方案,為在脈沖激光產(chǎn)生中的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。