研究目的
研究3C-SiC纳米晶体光致发光闪烁频率随激发功率增加的现象，以应用于超分辨率光学涨落成像。
研究成果
通过FFT分析确定，单个3C-SiC纳米晶体的PL闪烁频率随激发功率从5微瓦增至50微瓦而从2赫兹提升至20赫兹。该增强现象可用俄歇光致电离模型解释：更高功率促进电子射出与返回过程，使得纳米晶体因频繁开关特性而适用于超分辨率光学涨落成像。
研究不足
该研究仅限于未进行表面钝化的3C–SiC纳米晶体，这可能影响闪烁行为；激发功率范围限定在5–50微瓦；且俄歇光致电离模型尚属初步，需进一步验证。未来工作可探索通过光子晶体或表面等离子体进行调制。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用共聚焦显微镜和快速傅里叶变换（FFT）分析，基于俄歇光致电离模型，探究单个3C-SiC纳米晶体的激发功率依赖性光致发光闪烁现象并测定开关频率。
2：样品选择与数据来源：
通过商业3C-SiC粉末的化学腐蚀法合成粒径2-6纳米的3C-SiC纳米晶体，经稀释和旋涂工艺将单颗粒分散于载玻片。
3：实验设备与材料清单：
设备包含岛津UV-2600光谱仪、爱丁堡仪器FS5光致发光光谱仪、卡尔蔡司LSM780共聚焦显微镜、488纳米激发氩离子激光器及离心装置；材料包括Alfa Aesar公司3C-SiC粉末、硝酸、氢氟酸、去离子水及载玻片。
4：实验流程与操作步骤：
通过刻蚀、离心、洗涤和超声分散制备纳米晶体，测量集合体光致发光与吸收光谱。使用不同激发功率（5-50微瓦）的共聚焦显微镜记录单颗粒光致发光轨迹，并应用FFT分析闪烁频率。
5：数据分析方法：
通过快速傅里叶变换从时间轨迹确定光致发光开关频率；线性拟合评估光强与功率关系；高斯拟合分离光强直方图中的开/关状态。
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UV-2600 spectrometer
UV-2600
Shimadzu
Obtaining optical absorption spectrum of 3C–SiC NC aqueous solution
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FS5 PL spectrometer
FS5
Edinburgh Instruments
Performing ensemble PL measurements on 3C–SiC NCs
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Confocal microscope
LSM780
Carl Zeiss
Acquiring spatial scanning PL images and recording fluorescence trajectories of single 3C–SiC NCs
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Ar ion laser
Providing excitation light at 488 nm for PL measurements
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3C–SiC powder
Alfa Aesar Co., Inc.
Used as precursor for synthesizing 3C–SiC NCs
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Centrifuge
Performing centrifugation to remove excess acid and obtain supernatant with NCs
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Oven
Drying the powder after washing
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Dispersing NCs in deionized water
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