在中通过内部微结构控制上转换光发光的重构,控制混合等离子半导体纳米粒子
A O Larin1,2, S Bruyere3, A Nomine3,4
1Qingdao Innovation and Development Center, Harbin Engineering University, Qingdao, Shandong 266000, China.
The journal of physical chemistry letters
|December 17, 2024
概括
我们探索了金混合纳米粒子的内部结构如何影响它们的光发射. 热处理重新安排了微观结构,使新的光源能够控制上转换光发光的控制.
科学领域:
- 纳米光子学 纳米光子学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 混合金属半导体纳米结构通过结合等离子体和高折射率材料提供独特的光学性能.
- 了解这些系统中的结构-属性关系对于应用至关重要,但仍然具有挑战性.
研究的目的:
- 调查内部微观结构进化对金混合纳米粒子上升转换白光光发光的影响.
- 建立微观结构变化和光学属性修改之间的联系.
主要方法:
- 在温度高达500°C的热处理过程中,使用HAADF和EDS STEM技术在现场追踪微结构演变.
- 数字模拟分析了表面积与体积比率和增强因子光谱宽度之间的关系.
- 在热处理和激光重构后对光发光谱进行实验性表征.
主要成果:
- 热处理导致材料再分配和减少纳米粒数量,而不会改变纳米粒子形状.
- 发现增强因子的光谱宽度与等离子元件的表面面积与体积比率之间存在近线性依赖.
- 通过激光曝光和热处理进行重新配置后,观察到高达42%的光发光谱收缩.
结论:
- 内部微观结构显著影响混合纳米结构的光学特性.
- 微观结构的重新安排为控制和调整这些系统的光发光提供了一条途径.
- 结果为开发可重新配置的基于的上转换光纳米源为集成光学和生物光子学铺平了道路.
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