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半导体量子点掺杂的光纤 版权信息
- ISBN：9787502487065
- 条形码：9787502487065 ; 978-7-5024-8706-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
半导体量子点掺杂的光纤 内容简介
本书首先介绍了半导体量子点、光纤以及量子点掺杂光纤的基本概念、基本原理、研究意义、研究现状以及在各个领域的应用。其次, 利用胶体化学法合成PbSe量子点并对其进行表征, 然后将其灌装到空芯光纤中制作成量子点掺杂的液芯光纤, 搭建实验光路, 得到光纤末端出射光谱 (光谱的峰值强度和峰值位置) 随不同光纤参数、溶剂以及外界温度的变化情况。同时, 建立理论模型, 通过matlab软件模拟出光纤末端的出射光谱, 及其强度和峰值位置随着上述参数的变化情况。通过理论与实验的对比分析得到光谱的变化趋势, 并且详细解释了这些变化产生的原因。此外, 研究了多激子态的产生及超短脉冲激发对于光纤中的光学增益的影响。*后, 为了提高量子点光纤的发光强度, 分别研究了以具有更高稳定性的PbSe/CdSe核壳量子点作为光纤掺杂剂时的光纤发光性质, 和以具有更大斯托克斯位移和更长荧光寿命的CuInS2/ZnS核壳量子点作为光纤掺杂剂时的光纤发光性质。
半导体量子点掺杂的光纤 目录
1 绪论
1.1 光纤技术及其发展
1.1.1 光纤通信
1.1.2 光纤放大器
1.1.3 光纤传感器
1.2 液芯光纤
1.2.1 液芯光纤的发展
1.2.2 液芯光纤的应用
1.3 量子点材料
1.3.1 量子点材料的性质
1.3.2 量子点材料的研究现状
1.3.3 量子点材料的应用领域
1.4 量子点掺杂的光纤
1.4.1 量子点光纤的研究进展
1.4.2 量子点光纤的应用领域
1.5 本章小结
2 量子点光纤的基本理论
2.1 二能级系统的三种跃迁
2.1.1 自发跃迁
2.1.2 受激吸收
2.1.3 受激辐射
2.1.4 爱因斯坦系数之间的关系
2.2 量子点的发光原理
2.3 量子点的激子能量结构
2.3.1 量子受限能
2.3.2 Coulomb作用能量
2.4 量子点的能级结构计算
2.4.1 LUMO与HOM0的计算
2.4.2 库仑作用能量的计算
2.4.3 禁带宽度的计算
2.5 量子点的消光系数
2.6 光纤传输理论
2.6.1 描述光纤的重要参量
2.6.2 光纤的光学特性
2.6.3 单模光纤的模场分析
2.7 本章小结
3 量子点的合成与表征
3.1 量子点的合成方法
3.1.1 溶胶凝胶法
3.1.2 微乳液法
3.1.3 模板法
3.1.4 水热法和溶剂热法
3.1.5 水相法
3.2 量子点生长动力学
3.3 PbSe量子点的合成
3.3.1 合成环境与设备
3.3.2 合成需要的原料
3.3.3 合成过程
3.4 CuInS2/ZnS核壳量子点的合成
3.4.1 仪器与试剂
3.4.2 实验方法
3.5 量子点的表征
3.5.1 TEM分析
3.5.2 XRD分析
3.5.3 Abs与PL光谱
3.6 本章小结
4 PbSe量子点光纤光谱的理论模拟
4.1 理论模型的建立
4.2 光纤长度依赖的辐射光谱
4.3 光纤直径依赖的辐射光谱
4.4 掺杂浓度依赖的辐射光谱
4.5 泵浦功率依赖的辐射光谱
4.6 理论与实验的对比
4.7 本章小结
5 PbSe量子点液芯光纤的实验研究
5.1 PbSe量子点的吸收与发光光谱
5.2 PbSe量子点液芯光纤的灌制与封装
5.3 两种溶剂的对比
5.4 不同参数影响下的光谱性质
5.4.1 不同光纤长度影响下的光谱性质
5.4.2 不同掺杂浓度影响下的光谱性质
5.4.3 不同泵浦功率影响下的光谱性质
5.5 实验数据的理论模拟
5.6 本章小结
6 泵浦光参数对PbSe量子点掺杂光纤发光的影响
6.1 考虑泵浦参数的理论模型
6.2 关于理论计算的相关说明
6.3 泵浦功率和泵浦频率对光纤发光的影响
6.4 泵浦光波长对光纤发光的影响
6.5 泵浦光能流对光纤发光的影响
6.6 泵浦光参数和光纤长度对光纤发光的影响
6.7 本章小结
7 PbSe量子点液芯光纤的综合尺寸效应
7.1 五种尺寸的PbSe量子点液芯光纤性质对比
7.2 PbSe量子点光纤性质随着光纤直径和光纤长度的变化
7.3 PbSe量子点光纤性质随着量子点掺杂数量的变化
7.4 本章小结
8 PbSe量子点液芯光纤的受激辐射和光学增益
8.1 物理模型
8.2 PbSe量子点光纤的受激辐射性质
8.3 PbSe量子点光纤的光学增益性质
8.4 本章小结
9 PbSe量子点液芯光纤的温度效应
9.1 PbSe量子点液芯光纤温度特性实验设计
9.2 PbSe量子点液芯光纤温度特性的实验研究
9.3 PbSe量子点液芯光纤温度特性的理论模拟
9.4 本章小结
10 PbSe/CdSe核壳量子点光纤光谱的理论模拟
10.1 相关参数说明
10.2 增强的PbSe／CdSe核壳量子点光纤发光强度
10.3 PbSe／CdSe量子点光纤发光的综合尺寸效应
10.4 PbSe／CdSe量子点光纤发光的俄歇复合效应
10.5 本章小结
11 CuInS2/ZnS核壳量子点光纤光谱的理论模拟
11.1 CuInS2量子点及其核壳结构的研究进展
11.2 CuInS2量子点及其核壳结构的应用领域
11.2.1 CuInS2/ZnS量子点在白光LED中的应用
11.2.2 ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点在液芯光纤中的应用
11.2.3 CuInS2量子点在太阳能电池中的应用
11.3 CuInS2/ZnS量子点光纤理论模型的建立
11.4 相关参数的说明
11.5 CIS/ZnS量子点掺杂光纤的发光性质
11.6 CuInS2/ZnS核壳量子点掺杂光纤中增强的发射、传播和光谱稳定性
11.7 本章小结
12 量子点材料特性对量子点光纤发光性质的影响
12.1 CuInS2/ZnS量子点材料特性对量子点光纤发光的影响
12.1.1 理论模型
12.1.2 分析与讨论
12.2 PbSe量子点材料特性对量子点光纤发光的影响
12.2.1 参数说明
12.2.2 四个参数对PbSe量子点光纤发光的不同影响
12.3 量子点特性对两种量子点光纤发光性质的对比
12.4 本章小结
参考文献
1.1 光纤技术及其发展
1.1.1 光纤通信
1.1.2 光纤放大器
1.1.3 光纤传感器
1.2 液芯光纤
1.2.1 液芯光纤的发展
1.2.2 液芯光纤的应用
1.3 量子点材料
1.3.1 量子点材料的性质
1.3.2 量子点材料的研究现状
1.3.3 量子点材料的应用领域
1.4 量子点掺杂的光纤
1.4.1 量子点光纤的研究进展
1.4.2 量子点光纤的应用领域
1.5 本章小结
2 量子点光纤的基本理论
2.1 二能级系统的三种跃迁
2.1.1 自发跃迁
2.1.2 受激吸收
2.1.3 受激辐射
2.1.4 爱因斯坦系数之间的关系
2.2 量子点的发光原理
2.3 量子点的激子能量结构
2.3.1 量子受限能
2.3.2 Coulomb作用能量
2.4 量子点的能级结构计算
2.4.1 LUMO与HOM0的计算
2.4.2 库仑作用能量的计算
2.4.3 禁带宽度的计算
2.5 量子点的消光系数
2.6 光纤传输理论
2.6.1 描述光纤的重要参量
2.6.2 光纤的光学特性
2.6.3 单模光纤的模场分析
2.7 本章小结
3 量子点的合成与表征
3.1 量子点的合成方法
3.1.1 溶胶凝胶法
3.1.2 微乳液法
3.1.3 模板法
3.1.4 水热法和溶剂热法
3.1.5 水相法
3.2 量子点生长动力学
3.3 PbSe量子点的合成
3.3.1 合成环境与设备
3.3.2 合成需要的原料
3.3.3 合成过程
3.4 CuInS2/ZnS核壳量子点的合成
3.4.1 仪器与试剂
3.4.2 实验方法
3.5 量子点的表征
3.5.1 TEM分析
3.5.2 XRD分析
3.5.3 Abs与PL光谱
3.6 本章小结
4 PbSe量子点光纤光谱的理论模拟
4.1 理论模型的建立
4.2 光纤长度依赖的辐射光谱
4.3 光纤直径依赖的辐射光谱
4.4 掺杂浓度依赖的辐射光谱
4.5 泵浦功率依赖的辐射光谱
4.6 理论与实验的对比
4.7 本章小结
5 PbSe量子点液芯光纤的实验研究
5.1 PbSe量子点的吸收与发光光谱
5.2 PbSe量子点液芯光纤的灌制与封装
5.3 两种溶剂的对比
5.4 不同参数影响下的光谱性质
5.4.1 不同光纤长度影响下的光谱性质
5.4.2 不同掺杂浓度影响下的光谱性质
5.4.3 不同泵浦功率影响下的光谱性质
5.5 实验数据的理论模拟
5.6 本章小结
6 泵浦光参数对PbSe量子点掺杂光纤发光的影响
6.1 考虑泵浦参数的理论模型
6.2 关于理论计算的相关说明
6.3 泵浦功率和泵浦频率对光纤发光的影响
6.4 泵浦光波长对光纤发光的影响
6.5 泵浦光能流对光纤发光的影响
6.6 泵浦光参数和光纤长度对光纤发光的影响
6.7 本章小结
7 PbSe量子点液芯光纤的综合尺寸效应
7.1 五种尺寸的PbSe量子点液芯光纤性质对比
7.2 PbSe量子点光纤性质随着光纤直径和光纤长度的变化
7.3 PbSe量子点光纤性质随着量子点掺杂数量的变化
7.4 本章小结
8 PbSe量子点液芯光纤的受激辐射和光学增益
8.1 物理模型
8.2 PbSe量子点光纤的受激辐射性质
8.3 PbSe量子点光纤的光学增益性质
8.4 本章小结
9 PbSe量子点液芯光纤的温度效应
9.1 PbSe量子点液芯光纤温度特性实验设计
9.2 PbSe量子点液芯光纤温度特性的实验研究
9.3 PbSe量子点液芯光纤温度特性的理论模拟
9.4 本章小结
10 PbSe/CdSe核壳量子点光纤光谱的理论模拟
10.1 相关参数说明
10.2 增强的PbSe／CdSe核壳量子点光纤发光强度
10.3 PbSe／CdSe量子点光纤发光的综合尺寸效应
10.4 PbSe／CdSe量子点光纤发光的俄歇复合效应
10.5 本章小结
11 CuInS2/ZnS核壳量子点光纤光谱的理论模拟
11.1 CuInS2量子点及其核壳结构的研究进展
11.2 CuInS2量子点及其核壳结构的应用领域
11.2.1 CuInS2/ZnS量子点在白光LED中的应用
11.2.2 ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点在液芯光纤中的应用
11.2.3 CuInS2量子点在太阳能电池中的应用
11.3 CuInS2/ZnS量子点光纤理论模型的建立
11.4 相关参数的说明
11.5 CIS/ZnS量子点掺杂光纤的发光性质
11.6 CuInS2/ZnS核壳量子点掺杂光纤中增强的发射、传播和光谱稳定性
11.7 本章小结
12 量子点材料特性对量子点光纤发光性质的影响
12.1 CuInS2/ZnS量子点材料特性对量子点光纤发光的影响
12.1.1 理论模型
12.1.2 分析与讨论
12.2 PbSe量子点材料特性对量子点光纤发光的影响
12.2.1 参数说明
12.2.2 四个参数对PbSe量子点光纤发光的不同影响
12.3 量子点特性对两种量子点光纤发光性质的对比
12.4 本章小结
参考文献
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半导体量子点掺杂的光纤 作者简介
张蕾，1985年生，博士，牡丹江师范学院副教授。发表文章有：1.ColloidalPbSequantumdot-solution-filledliquid-coreopticalfiberfor1.55μmtelecommunicationwavelengths,Nanotechnology25(2014)105704-105711.2.Multiparameter-dependentspontaneousemissioninPbSequantumdot-dopedliquid-coremulti-modefiber,JNanopartRes.15(2013)2000-2010.3.StimulatedemissionandopticalgaininPbSequantumdot-dopedliquid-coreopticalfiberbasedonmulti-excitonstate,Opt.Commun.369(2016)171-178.4.ComprehensivesizeeffectonPbSequantumdot-dopedliquid-coreopticalfiber.Opt.Commun.383(2017)371-377.5.PbSe量子点液芯光纤的温度效应。发光学报，38(2017)623-629.6.EffectofpumpparametersontheemissionofPbSequantumdot-dopedopticalfiberconsideringAugerrecombination.J.Nanophoton.12(2),026010(2018).7.EnhancedemissionfromaPbSeCdSecoreshellquantumdot-dopedopticalfiber,OpticalMaterialsExpress.8(11)(2018),3551-3560.8.Enhancedemission,propagation,andspectralstabilityinCuInS2ZnScoreshellquantumdot-dopedopticalfiber,J.Nanophoton.13(4),046003-19.出版著作有：《PbSe量子点掺杂的液芯光纤》，西安交通大学出版社，出版时间：2018年1月。
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