[发明专利]一种增强二硫化锡纳米片非线性光学性能的方法

说明书

本发明涉及一种增强二硫化锡纳米片非线性光学性能的方法，取二硫化锡纳米片，采用经蚀刻机产生的等离子体对其进行刻蚀处理，即实现二硫化锡纳米片非线性光学性能的增强。与现有技术相比，本发明通过控制处理时间、气氛、射频源的功率、气体流量、压力等来有效控制二硫化锡纳米片缺陷类型和缺陷数目从而提高二硫化锡纳米片非线性吸收性能，进而获得反饱和吸收性能优异的二硫化锡非线性光学材料。

技术领域

本发明属于非线性光学技术领域，涉及一种增强二硫化锡纳米片非线性光学性能的方法。

背景技术

非线性光学材料因其在光学开关，光学限制，逻辑器件，超快速光学通信，数据存储，光学计算，图像传输和锁模激光系统中的潜在应用而备受关注。二硫化锡纳米片属于新的层状金属二卤化金属新家族，由于其高电子迁移率，出色的化学稳定性以及对光电器件的广泛可达性，在众多应用中引起了广泛关注。但是，目前常规采用化学浴沉积法制备的二硫化硒纳米片存在非线性光学性能较弱的问题，因此，需要对其进行改进。

同时，目前为止，已经合成多种用于三阶非线性光学应用的非线性光学材料，例如各种有机，无机和杂化材料包括碳纳米点，半导体量子点，共轭有机分子(卟啉和酞菁)或聚合物，金属-氧代簇等。改善非线性光学材料的性能具有重要意义。到目前为止，提高非线性光学材料响应的方法包括：(1)减少材料的平均尺寸或层数；(2)构建异质结构或纳米杂化物实现有效的电荷离域和电荷转移；(3)原子掺杂。不同的方法工艺不同，有的实验操作复杂，有的可控性不高无法实现有效响应，有的提高性能效果不明显，因此不利于非线性性能的提高。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种增强二硫化锡纳米片非线性光学性能的方法，以通过等离子刻蚀引入缺陷来增强二硫化锡纳米片非线性光学性能。同时，本发明的方法具有工艺流程简单，极易操作，有望大量生产等优点，因此可作为一种适于提高二硫化锡纳米片非线性性能的理想方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种增强二硫化锡纳米片非线性光学性能的方法，其特征在于，取二硫化锡纳米片，采用经蚀刻机产生的等离子体对其进行刻蚀处理，即实现二硫化锡纳米片非线性光学性能的增强。

进一步的，通入蚀刻机中的刻蚀气体为氩气、氮气、氦气或氧气。

更进一步的，通入蚀刻机中的刻蚀气体为氩气。

进一步的，通入蚀刻机中的刻蚀气体的流量不大于200sccm，压力不大于100Pa。

更进一步的，刻蚀气体的流量为40sccm，压力为40Pa。

进一步的，刻蚀处理的时间不超过30min。

更进一步的，刻蚀处理的时间为20-60s。

更进一步优选的，刻蚀处理的时间为40s。

进一步的，产生等离子体的蚀刻机的感应耦合射频源的功率不大于300W。

更进一步的，产生等离子体的蚀刻机的感应耦合射频源的功率为100W。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明通过控制处理时间，气氛，射频源的功率，气体流量，压力等引入缺陷增强二硫化锡纳米片非线性光学性能，进而获得反饱和吸收性能优异的二硫化锡非线性光学材料。

(2)本发明工艺流程简单，操作容易，成本低，可有望大量生产。

总之，通过控制处理时间，气氛，射频源的功率，气体流量，压力来有效控制二硫化锡纳米片缺陷类型和缺陷数目从而提高二硫化锡纳米片非线性吸收性能，进而获得反饱和吸收性能优异的二硫化锡非线性光学材料。

附图说明

图1为电子顺磁共振(EPR)图像。