研究目的
研究掺杂碳量子点的聚乙烯醇薄膜中随机分散二氧化硅微球对光致发光增强的影响。
研究成果
二氧化硅微球在CDs/PVA薄膜表面的分散导致显著的荧光增强，当薄膜完全被直径为0.86微米的微球覆盖时，最大增强因子达到1.83。数值模拟证实，这种增强源于单个二氧化硅微球的散射对全内反射的提取作用。该策略易于实施且无需有序图案。
研究不足
该研究聚焦于通过单个二氧化硅微球的散射增强光致发光，但未探究有序阵列或其他纳米结构的潜在影响。器件中的实际应用可能需要对薄膜制备和微球分散工艺进行进一步优化。
1：实验设计与方法选择：
本研究制备了嵌入光致发光碳量子点的自支撑柔性PVA薄膜，并在薄膜表面分散二氧化硅微球以实现全内反射耦合输出，探究了微球密度和直径对光致发光增强的影响。
2：样品选择与数据来源：
样品通过混合碳量子点与PVA溶液后干燥成膜制得，采用旋涂法在不同直径的二氧化硅微球分散于这些薄膜表面。
3：实验设备与材料清单：
使用配备高灵敏度荧光光谱仪的自制显微镜进行光致发光测量，扫描电镜观察分散微球的形貌，紫外-可见光谱仪和荧光分光光度计分别用于吸收和光致发光测量。
4：实验步骤与操作流程：
制备过程包括配制碳量子点和PVA溶液、混合后转移至培养皿干燥成膜，再通过旋涂法在表面分散二氧化硅微球，光致发光光谱采用自制装置测量。
5：数据分析方法：
基于实测光谱分析光致发光增强效果，采用时域有限差分法研究微球对电场近场分布的影响。
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