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通过微波辐照增强由L-精氨酸溶剂热合成衍生的碳量子点的光致发光
摘要: 通过溶剂热合成结合微波辐照实现了碳量子点光致发光增强。将L-精氨酸与磷酸经12小时溶剂热加热后进行3分钟微波处理,制得氮磷共掺杂碳量子点。微波辐照后光致发光强度提升近两倍。溶剂热法制备的碳量子点(CQDs-S)与微波处理后的碳量子点(CQDs-M)在形貌、结构及表面特性上保持一致,因此该增强效应源于碳量子点表面缺陷减少,从而降低了非辐射跃迁。该碳量子点能被Fe3?离子选择性淬灭,据此构建了铁离子荧光检测探针。CQDs-M的检测限低至4.0 nM,而CQDs-S为50 nM。本研究为提升光致发光量子产率提供了有效方法,这对生物传感与生物成像应用具有重要价值。
关键词: 光致发光增强、荧光探针、溶剂热合成、铁离子测定、微波辐照、碳量子点
更新于2025-11-19 16:56:42
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用于高效增强分子发射体光致发光的平面等离子体纳米腔
摘要: 通过光消光和光致发光方法研究了由金属纳米颗粒与薄金属薄膜(二者间以薄介电发光膜-间隔层分隔)耦合形成等离激元间隙模式的效果,实验采用三层平面结构Au纳米颗粒单层/虫胶-染料薄膜/Au薄膜纳米结构,其中间隔层厚度在8-47纳米范围内变化。消光谱中观察到光消光增强3倍及等离激元模式红移90纳米。当间隔层厚度为8纳米时,与裸露的虫胶-染料薄膜相比,Au纳米颗粒单层/虫胶-染料薄膜/Au薄膜纳米结构显示出染料光致发光增强37倍及染料光致发光带显著红移48纳米。间隔层厚度减小会导致染料光致发光增强因子增大,表明间隙模式场增强。有限时域差分法计算显示间隙模式场强度随间隔层厚度的变化与实验数据具有良好定量一致性,证实了间隙模式在平面金属纳米颗粒单层/介电薄膜/金属薄膜等离激元纳米腔结构中电磁场增强的关键作用。通过调节间隔层厚度可可控改变位于间隙中的分子发射体的光谱位置和发光增强因子,该特性可用于新型纳米光子器件及单分子高灵敏检测。
关键词: 近场耦合、间隙厚度依赖性、分子发射体、间隙模式、等离子体纳米腔、光致发光增强
更新于2025-11-19 16:46:39
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利用Hg2Cl2纳米片与十六烷基硫醇联合钝化GaAs(001)表面
摘要: III-V族半导体材料中的表面态会对其光学和电子性能产生不利影响,因此GaAs表面钝化技术长期以来备受关注。本研究展示了一种通过氯化汞(Hg?Cl?)与烷基硫醇两步协同处理显著降低GaAs(001)表面态的方法:首先将蚀刻后的晶圆浸入氯化汞溶液(无需还原剂),在GaAs表面均匀沉积约200纳米的Hg?Cl?纳米片;随后在Hg?Cl?-GaAs复合表面组装十六烷基硫醇(HDT)分子,通过电子转移过程降低表面态密度。值得注意的是,经此两步处理后光致发光(PL)信号显著增强,这可能源于作为表面态主要来源的As?O?和As?组分大幅减少甚至消失。汞物种的化学状态变化对实现表面钝化起关键作用。这种光子信号显著改善的复合GaAs材料为电子及光电器件制备开辟了新途径。
关键词: 表面态,砷化镓(001),氯化汞二纳米片,光致发光增强,电钝化
更新于2025-09-23 15:22:29
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单层?;ひ糯刂写渭杜涮逵盏嫉娜种还庵路⒐庠銮?
摘要: 本文证明,系统性地替换次级配体PPh3可增强[Ag29(BDT)12(PPh3)4]3?的近红外(NIR)光致发光(PL)。虽然用其他单膦配体替换PPh3会使发光略有增强,但采用链长递增的二膦配体进行替换则能实现PL的显著提升——与母体团簇[Ag29(BDT)12(PPh3)4]3?相比,发光强度最高可达30倍。计算模型表明该发射源于配体到金属的电荷转移(LMCT),且受次级配体性质影响。通过系统替换次级配体的对照实验验证了其对发光的影响。激发态动力学显示该发射本质为源自三重激发态的磷光。这种增强的发光已用于开发原型氧传感器。此外,在[Ag51(BDT)19(PPh3)3]3?中也发现了类似增强效应。本研究为银团簇的PL增强提供了一种适用于多种场景的简便方法。
关键词: 光致发光增强、磷光、次级配体、银簇、O2传感器
更新于2025-09-22 12:52:41
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后修饰表面荧光团增强碳量子点的光致发光
摘要: 光致发光(PL)是碳量子点(CQDs)应用于多种领域的核心特性,尽管其物理化学起源仍有争议。本研究以柠檬酸(CA)为原料合成了羧基末端CQDs,并依次用乙二胺(EDA)进行处理。红外光谱、磁学、X射线光电子能谱和紫外-可见光谱表明,EDA处理形成了表面荧光团。后修饰的表面荧光团产生了位于346 nm处的明显紫外吸收峰,该吸收源自荧光团中最高占据分子轨道(HOMO)到最低未占分子轨道(LUMO)的跃迁。当激发波长低于340 nm时,后修饰的荧光团主导了CQDs的发射光谱,并将CQDs的光致发光量子产率从20.7%提升至47.6%。这些结果为源自柠檬酸和胺类的CQDs光学特性提供了新的认知。
关键词: 光致发光增强、表面荧光团、光学起源、胺处理、碳量子点
更新于2025-09-16 10:30:52
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与介电纳米天线耦合的原子级薄半导体中增强的光-物质相互作用
摘要: 原子级厚度的二维半导体过渡金属硫族化合物具有独特的结构和光学特性,原则上可实现与光模体积接近或低于衍射极限的光子腔的高效耦合。近期已能制备出具有低模体积和无显著非辐射损耗的全介质纳米腔。本研究实现了与单层及双层WSe2原子薄层耦合的低损耗高折射率磷化镓(GaP)纳米天线,其模体积极小。相较于平面GaP衬底上的WSe2,我们观测到超过104倍的光致发光增强,并将其归因于自发辐射速率提升、光致发光方向性优化及光学激发效率增强的协同效应。该耦合还表现出光致发光偏振依赖性的改变,以及超过103倍的拉曼散射信号增强。这些发现表明介质纳米天线是调控二维半导体中光-物质耦合前景广阔的平台。
关键词: 原子级薄半导体、光与物质相互作用、拉曼散射、介电纳米天线、光致发光增强
更新于2025-09-12 10:27:22
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《碳离子辐照制备的Ce:Lu?SiO?光学波导及其增强的光致发光特性》重印版
摘要: 本工作利用6.0 MeV碳离子辐照Ce:LSO晶体,研究了电子与核能沉积诱导的光学特性。通过棱镜耦合和端面耦合方法构建了光波导结构并探究其性能,同时采用X射线衍射(XRD)图谱分析了结构特性。吸收光谱显示,1×101?和2×101? ions/cm2注量碳离子辐照对可见光及近红外波段影响极小。室温下测试的荧光光谱表明,通过合理控制辐照注量可增强荧光强度。
关键词: 铈:LSO、波导、光致发光增强
更新于2025-09-12 10:27:22