金纳米粒子及稀土掺杂玻璃的非线性光学性质研究的任务书.docx

金纳米粒子及稀土掺杂玻璃的非线性光学性质研究的任务书
任务书
研究题目：金纳米粒子及稀土掺杂玻璃的非线性光学性质研究
研究背景：
随着科学技术的不断发展，光学材料的研究越来越受到人们的关注。金纳米粒子是一种非常重要的光学材料，具有良好的非线性光学性质，被广泛应用于光学通信、激光处理等领域。金纳米粒子的衰减系数小，能够够在近红外区域实现强吸收，催化活性高，能够用来制备各种材料。稀土掺杂玻璃具有优异的光学性能和良好的稳定性，因此在光子学、电子学和信息存储方面具有潜在的应用价值。因此，研究金纳米粒子及稀土掺杂玻璃的非线性光学性质对于光学材料的应用具有重要的意义。
研究内容：
1.金纳米粒子的制备方法：采用化学还原法制备金纳米粒子，并通过紫外-可见吸收光谱和透射电镜对其进行表征。
2.金纳米粒子的非线性光学性质研究：利用飞秒激光对金纳米粒子的非线性光学性质进行研究。
3.稀土掺杂玻璃的制备方法：采用溶胶-凝胶法制备稀土掺杂玻璃，并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、热重分析和光学光谱等手段对其进行表征。
4.稀土掺杂玻璃的非线性光学性质研究：利用飞秒激光对稀土掺杂玻璃的非线性光学性质进行研究。
5.比较金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的非线性光学性质：对比金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的非线性光学性质，探究其不同的物理机制。
研究意义：
1.为开发新型非线性光学材料提供了理论依据和实验基础。
2.对提高光学器件的性能有着重要的意义。
3.对实现光学信息处理和光学通信具有潜在的应用价值。
4.促进了金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的研究与应用。
主要研究方法：
1.化学还原法制备金纳米粒子。
2.溶胶-凝胶法制备稀土掺杂玻璃。
3.分析采用紫外-可见吸收光谱、透射电镜对制备的金纳米粒子进行表征，采用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重分析和光学光谱等手段对稀土掺杂玻璃进行表征。
4.利用飞秒激光对金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的非线性光学性质进行研究。
5.分析比较金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的非线性光学性质。
预期研究结果：
1.成功制备具有良好光学性质的金纳米粒子和稀土掺杂玻璃。
2.研究金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的非线性光学性质，探究其物理机制。
3.对比金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的非线性光学性质，分析其优缺点和应用前景。
4.提供比较完整的理论依据和实验基础，为后续进一步研究提供参考。
主要研究步骤：
1.金纳米粒子的制备和非线性光学性质研究：
（1）制备金纳米粒子：采用化学还原法制备金纳米粒子，并通过紫外-可见吸收光谱和透射电镜对其进行表征。
（2）研究金纳米粒子的非线性光学性质：利用飞秒激光对金纳米粒子的非线性光学性质进行研究。
2.稀土掺杂玻璃的制备和非线性光学性质研究：
（1）制备稀土掺杂玻璃：采用溶胶-凝胶法制备稀土掺杂玻璃，并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、热重分析和光学光谱等手段对其进行表征。
（2）研究稀土掺杂玻璃的非线性光学性质：利用飞秒激光对稀土掺杂玻璃的非线性光学性质进行研究。
3.比较金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的非线性光学性质：
比较金纳米粒子和稀土掺杂玻璃的非线性光学性质，探究其不同的物理机制。
预期完成时间：3年
参考文献：
1.Li,J.,Yi,C.,Song,F.,&Liu,Y.(2017).NonlinearopticalpropertiesofAunanoparticles.Opticsexpress,25(8),8829-8839.
2.Boutinaud,P.,Vivien,D.,&Dussardier,B.(2009).Nonlinearopticalpropertiesofrare-earth-dopedglasses.JournalofNon-CrystallineSolids,355(37-42),2284-2288.
3.华王明,李华根,&张成.(2012).金纳米粒子的非线性光学性质研究.光学精密工程,20(3),700-706.
4.殷栋梁,&宁淑玉.(2018).稀土掺杂玻璃的制备工艺及其性能研究.手机电脑维修与综合,02,4-6.