作為一種備受矚目的過渡金屬二硫化物(TMDCs)材料,二硫化鎢納米片(WS?納米片)憑借其獨特的層狀結構,展現出一系列優異的光學性能,廣泛應用于光電探測器、太陽能電池和光學傳感器等高性能器件的制造。
一、光吸收特性
寬帶光吸收:二硫化鎢納米片在可見光到近紅外光區域展現出廣泛的光吸收能力。這種特性主要源于其內部復雜的電子躍遷機制,包括直接躍遷(從價帶到導帶)以及與材料中的缺陷和雜質相關的間接躍遷過程。
層數對吸收的影響:二硫化鎢納米片的光吸收能力與其層數密切相關。隨著層數的減少,量子限域效應顯著增強,導致吸收光譜發生藍移,即吸收峰向短波長方向移動。例如,單層WS?納米片相比多層結構在可見光區域的吸收更強,這是由于單層結構中電子與空穴的束縛能更大,能夠更高效地吸收光子能量。

二硫化鎢圖片
二、光發射特性
熒光發射現象:在特定條件下,WS?納米片能夠產生熒光發射。當受到光激發時,電子從價帶躍遷至導帶,形成電子-空穴對,隨后通過復合過程釋放光子,產生熒光。其熒光發射峰通常位于可見光區域,且發射峰的位置與材料的層數密切相關。單層WS?納米片的熒光量子效率較高,這使其在熒光成像和發光二極管等領域具有顯著的應用潛力。
電致發光特性:二硫化鎢納米片在電場作用下能夠實現電致發光。通過將WS?納米片與電極等材料集成,構建合適的器件結構,當電流通過時,電子和空穴在納米片中注入并復合,從而產生發光現象。這種特性為WS?納米片在顯示技術等領域的應用提供了新的可能性。

二硫化鎢圖片
三、非線性光學特性
飽和吸收現象:二硫化鎢納米片表現出顯著的非線性飽和吸收特性。在強光照射下,其吸收系數會隨著光強的增加而逐漸降低,表現出飽和吸收行為。這一特性使其能夠作為可飽和吸收體應用于超快激光技術中,用于實現激光的鎖模和脈沖壓縮等功能。
二次諧波產生能力:由于二硫化鎢納米片的晶體結構具有較低的對稱性,其還具備二次諧波產生的非線性光學效應。在高強度激光的作用下,WS?納米片能夠將入射光的頻率加倍,產生二次諧波信號。這種特性在非線性光學成像、光通信等領域具有重要的潛在應用價值。
版權及法律問題聲明
本文信息由中鎢在線?(m.51zzhui.com,news.chinatungsten.com)根據各方公開的資料和新聞收集編寫,僅為向本公司網站、微信公眾號關注者提供參考數據。任何異議、侵權和不當問題請向本網站回饋,我們將立即予以處理。未經中鎢在線授權,不得全文或部分轉載,不得對檔所載內容進行使用、披露、分發或變更;盡管我們努力提供可靠、準確和完整的信息,但我們無法保證此類信息的準確性或完整性,本文作者對任何錯誤或遺漏不承擔任何責任,亦沒有義務補充、修訂或更正文中的任何信息;本文中提供的信息僅供參考,不應被視為投資說明書、購買或出售任何投資的招攬檔、或作為參與任何特定交易策略的推薦;本文也不得用作任何投資決策的依據,或作為道德、法律依據或證據。