构建垂直金纳米棒阵列增强NaYF4:Yb3+/Er3+纳米晶体的上转换发光

摘要：

以金纳米棒垂直阵列(gold-nanorods vertical array,GVA)为衬底,SiO2为隔离层,构建GVA@SiO2@NaYF4:Yb3+/Er3+纳米复合结构.在近红外980 nm激发下,通过改变中间隔离层SiO2的厚度,研究GVA对NaYF4:Yb3+/Er3+纳米晶体上转换发光的调控规律.实验结果表明,当SiO2层的厚度增大至8 nm时,Er3+离子整体的上转换发射强度增大近8.8倍,且红光强度增强尤为明显,约为16.2倍.为了进一步证实GVA对Er3+离子红光发射的增强效果,以红光发射为主的NaYF4:40％Yb3+/2％Er3+纳米晶体为对象展开研究,发现Er3+离子红绿比由1.84增加到2.08,证实该复合结构更有利于提高红光的发射强度.通过对其光谱特性、发光动力学过程的研究并结合其理论模拟,证实了上转换发光的增强是由激发与发射增强共同作用,而激发增强占据主导地位.采用该套复合体结构实现上转换荧光发射的增强,不仅有效地利用了贵金属的等离激元共振特性,而且对深入理解等离激元增强上转换发光的物理机理提供理论依据.

关键词：上转换发光、金纳米棒垂直阵列、NaYF4:Yb3+/Er3+纳米晶体、等离激元

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资助基金：陕西省科技新星项目;陕西省国际交流项目;西安邮电大学创新基金;陕西省自然基金;陕西省教育厅项目

在线出版日期：2020-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：260-269