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物理学报 2024年第18期73卷 162-172页

作者：高伟张正宇张景蕾丁鹏韩庆艳张成云严学文董军西安邮电大学电子工程学院西安710121

基于外延生长技术构建不同结构特性的核壳结构已成为调控稀土掺杂微纳晶体材料发光特性的有效技术手段之一.为此,本文基于多次外延生长并引入NaYF_(4)中间隔离层,构建了具有壳层独立发光特性NaYF_(4):50%Yb^(3+)/2%Tm^(3+)@NaYF_(4)@NaY... 详细信息

基于外延生长技术构建不同结构特性的核壳结构已成为调控稀土掺杂微纳晶体材料发光特性的有效技术手段之一.为此,本文基于多次外延生长并引入NaYF_(4)中间隔离层,构建了具有壳层独立发光特性NaYF_(4):50%Yb^(3+)/2%Tm^(3+)@NaYF_(4)@NaYF_(4):20%Yb^(3+)/2%Er^(3+)@NaYF_(4)@NaYbF_(4):2%Er^(3+)多层微米核壳晶体.在980 nm激光激发下,借助共聚焦显微光谱测试系统,通过改变单颗粒微米晶体的激发位置,研究了单颗粒核壳微米晶体不同微区内的发光和能量传递特性.实验结果表明:在相邻发光层之间引入NaYF_(4)惰性壳,不仅可实现单颗粒微米晶体区域内发光的调控,且可有效抑制了各壳层离子间的相互作用,实现了各壳层的多彩独立发射.同时,基于单颗粒核壳微米晶体不同区域内多彩发射特性,构建具有信息可调的微纳光子学条形码.由此可见,本文所构建具有区域化可调发射的微米核壳结构,可在不同的激发条件下实现其发光的多彩可调,其丰富光谱指纹信息为单颗粒微米材料在光学防伪领域中的应用提供了新的途径.

关键词：上转换发光微米核壳晶体单颗粒发光调控光子学条形码

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多色有机低维结构聚集体的可控构筑及光子学条形码应用

多色有机低维结构聚集体的可控构筑及光子学条形码应用

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作者：高燕燕山大学

学位级别：硕士

随着纳米光子学领域的快速发展,复杂光子元件的制备和光子器件的集成需要多组分复合微/纳米材料。然而,由于缺乏对有机微/纳米材料复合结构的制备方法、生长机理以及形貌调控的充分认识,导致在设计和构建特定结构的复合微/纳米材料仍面... 详细信息

随着纳米光子学领域的快速发展,复杂光子元件的制备和光子器件的集成需要多组分复合微/纳米材料。然而,由于缺乏对有机微/纳米材料复合结构的制备方法、生长机理以及形貌调控的充分认识,导致在设计和构建特定结构的复合微/纳米材料仍面临着巨大的挑战。基于此,本论文选取了几种典型的有机小分子材料,合成了多种一元、二元、三元聚集体结构,分别研究了其形貌特征、生长机理,探究了所制备聚集体结构的光子学性能和潜在应用。主要内容包括以下三个部分:(1)Zn(BTZ)聚集体结构:采用反溶剂自组装法,在表面张力驱动下构建“Lab in a droplet”系统,可控合成了以低维微纳结构为基础单元组装的Zn(BTZ)聚集体结构。同时,我们成功制备了NR@Zn(BTZ)掺杂复合结构。随着复合结构中NR掺杂比例的增加,实现了复合结构由蓝光逐渐转变为红光的调控。(2)二元聚集体结构:采用反溶剂法构建“Lab in a droplet”系统,在微液滴系统的作用下,分子团之间的毛细管引力诱导多组分聚集合成了六种不同组分的二元聚集体结构,并对其形貌结构和发光性能进行了探究。此外,我们提出了一种基于二元聚集体可控发光的多色光子条码设计策略,为大编码容量、高保密性的先进防伪应用提供了新的思路。(3)三元聚集体结构:采用反溶剂法,利用“Lab in a droplet”系统,可控合成了多种三元有机聚集体结构,并构建了有机聚集体库。此外,我们提出了一种基于有机聚集体库构建多色光子学条形码库的策略。该策略提供了大量高密度、复杂的数据编码信息,为实现先进的防伪应用提供了可能。

关键词：纳米光子学分子自组装有机低维结构聚集体多色发光光子学条形码

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