Cu2ZnSnS4纳米晶的制备及其三阶非线性光学性能的研究

以乙酰丙酮铜、醋酸锌、二氯亚锡、油胺和硫粉为前驱体,采用one-pot法合成出了单分散的Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶.所得样品采用X射线粉末衍射仪(XRD),能量色散谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),光电子能谱仪(XPS),紫外-可见光谱仪(UV-vis)和Z-扫描(Z-scan)技术对其结构组成、形貌、性能等进行了表征.结果表明所获得的产物为四方相结构的六边形CZTS纳米颗粒,直径约为10nm.计算出尺寸大小为10nm,13nm的纳米晶的三阶非线性光学折射率γ(-1.08×10-15,-9.08×10-17m2·W-1),三阶非线性光学吸收系数β(6.5×10-9,3.69×10-11m·W-1)以及三阶非线性光学极化率χ(3)(1.49×10-9,4.35×10-10esu).并探讨了CZTS纳米晶可能的形成机理,及引起三阶光学非线性发生变化的原因.