无机纳米粒子的二阶光学非线性研究进展
Study Progress in Second-Order Optical Nonlinearitis of Inorganic Nanoparticles
作者单位
张宇 南京大学物理系,固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093
东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,南京 210096 
汪昕 东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,南京 210096 
马明 东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,南京 210096 
付德刚 东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,南京 210096 
刘举正 东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,南京 210096 
顾宁 东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,南京 210096 
陆祖宏 东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,南京 210096 
徐岭 南京大学物理系,固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093 
陈坤基 南京大学物理系,固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093 
摘要: 非相干的超瑞利散射(HRS)技术是20世纪90年代发展起来的用于测定分子发色团一阶超极化率β的有效工具。由于它与惯用的相干二次谐波发生(SHG)和电场诱导二次谐波发生(EFISHG)技术相比较,不受样品的尺寸、取向和/或电荷的限制,因此近四五年来被使用来测定无机纳米粒子的一阶超极化率,并取得了一些重要的结果。文章介绍了HRS技术的一般原理、实验装置及数据处理方法。根据目前报导的实验结果,并结合我们的工作,探讨了纳米粒子超瑞利散射的几种可能机制:表面贡献、类体相贡献、聚集体贡献、共振增强的贡献以及粒子表面静电场和溶剂场的贡献,其中特别强调了表面贡献。指出用HRS技术研究纳米粒子二阶光学非线性这一新的领域正逐步吸引越来越多的科学家的兴趣,将成为非线性光学和纳米科学交叉领域的一个热点。
关键词: 纳米粒子 超瑞利散射 二阶光学非线性
基金项目: 
Abstract: Hyper-Rayleigh scattering (HRS) technique, an incoherent methodology, is an effective tool developed at the beginning of the nineties for the determination of the first-order hyperpolarizability β value of molecular chro-mophores in solution or gas. Compared with conventional coherent second harmonic generation (SHG) or with electric-field-induced SHG technique, HRS technique is not constrained by the orientational, size, and/or charge restrictions, hence, in the past years, it has been used to measure the β value of nanoscale particles and some important results were obtained. In this paper, its simple principle, experimental setup, and data processing method are described. According to the recent studies reported and our work, some possible HRS mechanisms, such as surface contribution, bulk-like contribution, aggregate contribution, resonance enhancement, surface static electric field, and solvent filed, are explored. Especially, surface contribution is emphasized. The investigation of second-order nonlinear optical properties of nanoparticles with the HRS technique is an interdisciplinary field of nano-science and nonlinear optics, which is attracting more and more attentions of scientists.
Keywords: nanoparticles hyper-rayleigh scattering (HRS) second-order optical nonlinearities
 
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张宇,汪昕,马明,付德刚,刘举正,顾宁,陆祖宏,徐岭,陈坤基.无机纳米粒子的二阶光学非线性研究进展[J].无机化学学报,2002,18(12):1177-1184.
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