研究目的
研究金-二氧化钛纳米复合材料的费米能级与光学非线性之间的相关性，以及这些性质如何随金浓度变化而改变。
研究成果
该研究表明，Au-TiO2纳米复合材料中费米能级与光学非线性之间存在比例关系，且非线性随金浓度增加而增强。这归因于表面等离子体共振导致的局域电场增强。研究结果提示其在532纳米波长非线性光学领域具有潜在应用价值。
研究不足
该研究仅限于特定波长（532纳米）下的光学非线性效应，未全面探索非线性光学特性的全谱范围。粒子尺寸分布对非线性效应的影响尚未深入研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶胶-凝胶法结合紫外光还原技术合成Au-TiO2纳米复合材料，通过紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪和扫描开尔文探针显微镜研究其光学特性，采用z扫描技术测量非线性光学性能。
2：样品选择与数据来源：
制备了不同金浓度（0至1.0×10-2 M）的TiO2样品，数据采集自紫外-可见吸收光谱、XRD图谱、透射电镜图像及SKP显微镜测量结果。
3：0×10-2 M）的TiO2样品，数据采集自紫外-可见吸收光谱、XRD图谱、透射电镜图像及SKP显微镜测量结果。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：异丙醇钛(IV)、三水合氯化金(III)、乙醇、紫外灯、旋涂仪、X射线衍射仪、透射电镜、扫描开尔文探针显微镜、配备Nd:YAG激光器的z扫描装置。
4：实验流程与操作步骤：
包括Au-TiO2纳米复合材料的合成、薄膜制备，以及通过紫外-可见光谱、XRD、TEM和SKP显微镜进行表征，采用z扫描技术进行非线性光学测量。
5：数据分析方法：
通过z扫描测量数据分析确定非线性折射率和吸收系数，根据功函数测量值计算费米能级。
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获取完整内容-
Titanium (IV) isopropoxide
C12H28O4Ti
Sigma-Aldrich
Source for TiO2 nanoparticles synthesis
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Gold (III) chloride trihydrate
HAuCl4.3H2O
Sigma-Aldrich
Source for Au nanoparticles synthesis
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Nd:YAG laser
Coherent Verdi-10
Coherent
Excitation source for z-scan measurements
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UV lamp
Xenon 15 W lamp
Philips
Photo-reduction of Au3+ ions to Au atoms
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