摻雜氧化鋅納米材料的合成及光學(xué)性質(zhì)研究
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【課題號】“2012JSSPITP1849”
【摘 要】近年來，ZnO半導(dǎo)體納米材料由于其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)、催化活性和生物相容性引起了人們廣泛的關(guān)注。以這種納米材料為基本組成單元的具有特殊結(jié)構(gòu)的ZnO材料不僅繼承了其組成單元的部分優(yōu)點(diǎn)，而且還可以通過摻雜的方法產(chǎn)生一些獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，因此具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本文通過超聲的方法合成了ZnO/Er/納米材料，并研究了其量子點(diǎn)熒光和上轉(zhuǎn)換熒光雙重性質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】ZnO， 超聲合成
前言
上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在全彩色顯示，固體激光器，生物熒光標(biāo)記，醫(yī)學(xué)疾病診斷和商標(biāo)激光防偽等領(lǐng)域有著非常巨大的應(yīng)用潛力，現(xiàn)在已經(jīng)成為物理，化學(xué)，材料和生物等多個學(xué)科的研究熱點(diǎn)。
如眾多文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，在能夠產(chǎn)生上轉(zhuǎn)換發(fā)光的多種激活劑離子中，鑭系的Er3+離子因?yàn)槟芗壺S富，而且中間能級4I11/2的存在，可以非常容易地利用大功率近紅外激光器來實(shí)現(xiàn)[1]，因此一直備受關(guān)注。
基質(zhì)材料作為上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的重要組成部分，雖然不構(gòu)成激發(fā)能級，但是能夠?yàn)榧せ顒╇x子提供合適的晶場，從而產(chǎn)生合適的發(fā)射，因此基質(zhì)材料是決定上轉(zhuǎn)換效率的重要因素之一[2]。Zn2+離子(具有與稀土離子相近的離子半徑，其氧化物具有較低的聲子能，使影響上轉(zhuǎn)換效率的非輻射弛豫最小化，因此ZnO可以用來做上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的理想的基質(zhì)材料。而且納米氧化鋅對生物體和生態(tài)環(huán)境的毒性較小，非常有利于上轉(zhuǎn)換材料在生物學(xué)方面的研究應(yīng)用 ......
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