WS_(2)纳米薄膜厚度依赖的三阶非线性吸收特性研究

摘要

利用液相剥离法制备了WS_(2)纳米片,结合真空抽滤技术,控制上清液体积制备了不同厚度的WS_(2)薄膜。在此基础上,使用800 nm飞秒激光的Z扫描技术表征了WS_(2)纳米薄膜的三阶非线性吸收特性。研究发现,制备的不同厚度的WS_(2)都表现出可饱和吸收特性,可饱和吸收主要是由于单光子吸收所引起的泡利阻塞效应引起;随着厚度的增加,饱和强度基本不变,调制深度会有所提高,但是三阶非线性极化率虚部的绝对值和品质因子会降低。这主要是因为较厚的薄膜缺陷更多,更容易捕获光生载流子,从而三阶非线性吸收和厚度有一定的依赖关系。可饱和吸收可以用于调Q激光器以及锁模激光器,为WS_(2)薄膜在超快开关和超快激光的应用提供实验支持。