导读:本文包含了荧光增强效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:荧光,纳米,等离子体,效应,光子,表面,晶体。
荧光增强效应论文文献综述
宗玲博[1](2019)在《空心上转换纳米结构的可控制备、荧光增强效应与应用》一文中研究指出上转换发光材料具有光稳定性好、荧光寿命长、斯托克斯位移大、发射带宽窄等优点,其广泛地应用在激光、显示、防伪、生物医学等领域.空心结构具有有效密度低、担载量大、壳层数目与壳层间距可调等特点,同时空心结构能够对光进行多级反射、提高光的利用率、实现电场密度再分布等.因此,制备镧系离子掺杂的空心结构上转换发光材料,探究制备机理、空心结构与发光增强的构效关系以及应用具有重要意义.空心结构的制备方法包括:硬模板、软模板、自模板等.鉴于碳球硬模板法的普适性以及可控性,因此碳球硬模板法是比较常用的方法.对近年来碳球硬模板法等在制备镧系离子掺杂的空心结构方面取得的成果进行介绍,讨论了空心结构与上转换发光性能增强的机制.上转换发光性能增强源于激发光的多级反射导致的高的激发光的捕获率,反射与散射共同作用诱导的强化电场密度以及等离子体共振作用导致的辐射效率增强.最后就空心结构的上转换发光材料的应用、挑战与未来的发展方向进行了分析与展望.(本文来源于《科学通报》期刊2019年34期)
孟凡,胡劲华,王辉,邹戈胤,崔建功[2](2019)在《等离子体谐振腔对二硫化钼的荧光增强效应》一文中研究指出二硫化钼(MoS_2)作为一种层状过渡金属硫族化合物,是未来光子学与光电子学领域的重要组成材料.本文设计实现了MoS_2与谐振腔耦合系统,将蝴蝶结型等离子体谐振腔的谐振模式与单层MoS_2光致发光(PL)谱相耦合,得到该条件下最佳PL强度增强效果.通过理论模型与实验数据的分析,利用珀塞尔效应对自发辐射速率进行控制,得到了峰值为9.5倍、带宽为100 nm的宽带增强谱.同时,增强的PL强度随激发光和探测光的偏振角度满足余弦函数规律的依赖特性,证明了谐振模式来自谐振腔中的电场偶极子.该研究提供了在单层MoS_2与等离子体谐振腔耦合结构中研究光与物质相互作用增强的可行性,为今后基于MoS_2光子学器件的发射与探测效率提升开辟出一条新途径.(本文来源于《物理学报》期刊2019年23期)
尹文硕,张忠慧,杨晓燕,宋维玲[3](2019)在《基于金属荧光增强效应检测ATP的研究》一文中研究指出利用银纳米粒子的金属荧光增强效应,构建荧光传感器实现对小分子ATP的检测。首先将修饰荧光基团的ATP适体固载在银纳米粒子表面,通过杂交互补将标记猝灭基团的DNA与之结合,实现荧光共振能量转移降低背景信号。ATP与适体链的特异性结合破坏荧光共振能量转移,荧光基团靠近银纳米粒子表面,由于银纳米粒子的金属荧光增强效应,使荧光信号增强,实现对ATP的检测,此种方法也可以用于其他生物小分子、蛋白质等的检测。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
张文学,张晓荣,秦成兵,肖连团[4](2019)在《连续激光诱导金纳米棒荧光增强效应》一文中研究指出为了解决光学检测中金纳米棒荧光发射强度微弱的问题,通过连续激光照射,加强了金纳米棒局域表面等离子体共振效应,实现了对团聚金纳米棒荧光强度近两个量级的提高,同时具有实时调节金纳米颗粒荧光强度的优势。本文研究了荧光增强效应随激光波长、照射功率密度、金纳米棒长径比与比表面积的变化关系。结果表明,比表面积小的金纳米棒荧光增强效果更好;对于同一种金纳米棒,通过优化照射功率密度,选择与金纳米棒横向等离子体峰共振的波长进行照射可以获得更好的增强效果。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年20期)
李凯凯[5](2019)在《注入Si离子对Er:ZnO薄膜荧光增强效应的研究》一文中研究指出随着摩尔定律走向失效,用于连接不同微电子器件的金属导线,成为制约硅基微电子器件进一步提升信号传输速率的主要因素。金属导线在金属-金属界面的本征阻抗和接触电阻导致了信号传输的延迟,完全解决这个问题需要发展光电子器件,并在不同光电子器件之间实现光学连接。由于硅是间接带隙半导体,发光效率很低,而实现全光学连接需要有高效的硅基光源,因此集成光学器件的发展缓慢。研究发现将铒离子引入硅基材料中是实现硅基光源的重要途径。由于铒离子发射出光子的波长为1.54μm,处在石英光纤的最小吸收损耗窗口上,对光纤通讯有很重要的意义,这使得硅基掺铒材料有了更多的应用场景。本文着重于对掺铒氧化锌薄膜的红外荧光效率进行研究,围绕注入硅离子对掺铒氧化锌薄膜物理和光学特性的影响、多层结构对掺铒氧化锌薄膜荧光的影响以及硅纳米团簇和铒离子之间的能量传递机制等内容进行了一系列实验研究和分析,并取得了以下结果:1.通过磁控溅射技术生长了掺铒氧化锌薄膜,利用离子注入技术将不同剂量的硅离子掺杂到薄膜当中,并在氮气环境中对注入样品进行了不同温度的退火处理。实验发现,经过高温退火的薄膜并没有出现荧光淬灭的现象。在薄膜内部出现了新的硅酸饵结构,这种结构使Er3+离子在高温退火过程中保持了光学活性。另外,氧化锌在高温退火之后结晶性变差,晶向也发生了改变,对于Er3+离子的发光产生了影响。2.利用脉冲激光沉积技术生长了不同厚度的掺铒氧化锌薄膜,通过离子注入技术实现了不同剂量硅离子的掺杂,并在O2或N2环境中对样品进行退火处理。实验发现当退火温度达到1100℃之后,Er3+离子荧光信号有较大的增强,同时薄膜内也观察到了硅纳米团簇,分析表明硅纳米团簇和Er3+离子之间的能量传递是荧光增强的主要原因。实验发现近红外波段的两个典型荧光峰分别来自Si(1.16μm)和Er(1.54μm),其中衬底Si扩散并在SiO2/Si界面处形成的区域位错,界面处的应力场作用于区域位错中的Si,使电子和空穴突破禁带的限制,在泵浦光的激发下发出1.16μm的光子。由于衬底Si的扩散对于Er3+离子的发光是抑制作用,所以1.16μm和1.54μm荧光信号是一种竞争性关系。不同的退火温度对应的Er3+离子荧光信号有较大差异,主要是受高温退火导致的Er3+离子光学失活和Si纳米团簇能量传递效率的影响。3.通过磁控溅射方法生长了厚度约为97nm的掺铒氧化锌薄膜,并通过PECVD方法在掺铒氧化锌薄膜上层生长了一层SiO2薄膜,实现了一种叁明治夹层结构。实验发现经过高温退火后,附加的二氧化硅层在不影响铒荧光的同时对氧化锌层起到了保护作用。另外,存在一个阈值温度,只有当退火温度超过阈值温度时,薄膜中的荧光增强机制才开始建立。通过透射电镜实验发现薄膜的荧光增强主要来自于薄膜内3-5nm的纳米硅团簇。由于掺铒氧化锌薄膜的厚度太薄,Er3+离子的数量不足,1.54μm的荧光无法得到进一步的提升。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25)
尹乃强[6](2018)在《银掺杂SiO_2薄膜的制备及对荧光粉发光增强效应的研究》一文中研究指出以硝酸银为银源、正硅酸四乙酯为SiO_2源,采用溶胶-凝胶法制备了银掺杂SiO_2薄膜,考察退火温度对银掺杂SiO_2薄膜形貌及吸收特性的影响。结果表明:银掺杂SiO_2薄膜的形貌由退火温度调控,不同退火温度制备的薄膜具有不同的光学消光特性,退火温度为600℃时,薄膜的荧光增强效应最强。荧光粉通过旋涂方式连接到银掺杂SiO_2薄膜表面,基于银薄膜的局域表面等离子体共振特性实现了对荧光粉发光强度的增强。(本文来源于《化工新型材料》期刊2018年08期)
姜愈峰[7](2018)在《俄罗斯套娃型金纳米棒-巯基氮杂环基取代硅(Ⅳ)酞菁复合体系的构建及其双光子荧光增强效应》一文中研究指出针对光动力治疗难以实现深组织治疗、难以特异性激活问题以及为了实现诊断光动力-光热治疗一体化,本论文构建一系列俄罗斯套娃型金纳米棒-巯基氮杂环基酞菁复合体系,并研究其双光子荧光增强效应和抗菌效应。合成了一系列新型巯基氮杂环基轴向取代硅(Ⅳ)酞菁配合物,即:二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑)硅(Ⅳ)酞菁(Tet-SiPc),二-((R)-N-(4-羟基苯乙基)-1-((S)-3-巯基-2-甲基丙酰基)吡咯烷-2-甲酰胺基)硅(Ⅳ)酞菁(Ace-SiPc)、二-(N-(4-羟基苯乙基)噻吩-2-甲酰胺基)硅(Ⅳ)酞菁(Thi-SiPc)。合成的酞菁配合物的结构均用FT-IR、Raman光谱、1H NMR、和ESI-MS等方法表征确认。采用紫外可见吸收光谱、稳态荧光光谱和瞬态荧光光谱研究一系列巯基氮杂基轴向取代硅(Ⅳ)酞菁配合物的光物理性质。比较了取代基性质、取代基链长对硅酞菁配合物的紫外吸收光谱、稳态荧光光谱、荧光寿命、荧光量子产率的影响。计算和比较了含巯基的氮杂环硅酞菁产生单线态氧能力大小。发现Tet-SiPc具有较高的荧光强度、荧光寿命,而Ace-SiPc具有较强的单线态氧产生能力。通过层层生长法制备了具有腔体结构的俄罗斯套娃型(Nanomatryoshkas)纳米金棒粒子(AuNR@SiO2-NH2@Au),即先种子生长法合成金纳米棒(AuNR),然后水解法在AuNR表面包覆二氧化硅层,制备AuNR@SiO2-NH2,最后,采用种子生长法在AuNR@Si02-NH2再包覆一层纳米金球,制备AuNR@Si02-NH2@Au。通过透射电镜(TEM),原子力显微镜(AFM),动态光散射(DLS)以及Zeta电位表征系列纳米金棒粒子形貌。通过吸附和配位键将Tet-SiPc组装于AuNR@SiO2-NH2@Au的介孔Si02层或外壳层,制备负载Tet-SiPc的俄罗斯套娃型纳米复合体系(Tet-SiPc@AuNR@SiO2-NH2@Au)。通过 TEM 和 EDS 表征 Tet-SiPc @AuNR@SiO2-NH2@Au复合体系的结构。采用紫外可见吸收光谱,双光子荧光光谱法研究了 Tet-SiPc@AuNR@SiO2-NH2@Au复合体系的光物理性质;;研究了 AuNR@SiO2-NH2@Au复合体系的光稳定性,测定其光热转化效率以及单线态氧产生能力,光控制Tet-SiPc释放动力学曲线。结果表明随着俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系层数增加,负载Tet-SiPc量增加,最大吸收峰红移,双光子荧光强度(TPL)增加;光稳定性增加;光热转化效率增强,单线态氧产生能力增加。光可控制复合体系释放Tet-SiPc,将其用于光灭活大肠杆菌,抑菌率达到90%。合成和比较了负载不同巯基氮杂环酞菁硅酞菁(Ace-SiPc和Thi-SiPc)的俄罗斯套娃型金纳米棒复合纳米粒子的光物理和光化学性质。其双光子荧光增强效应表现出对酞菁配合物性质具有依赖性,与Thi-SiPc相比,Ace-SiPc在不同层数金纳米棒复合纳米粒子的负载量大,双光子荧光强度大,单线态氧量子产率高。(本文来源于《福建师范大学》期刊2018-05-30)
韩庆艳,高伟,祁建霞,张成云,赵星[8](2018)在《银岛膜对单个β-NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)晶体颗粒上转换荧光增强效应的研究》一文中研究指出采用水热法制备了六方相NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)(β-NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+))微米晶体颗粒,并基于银岛膜(Ag film)衬底构建了一种Ag film/β-NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)微纳复合体系.通过扫描电子显微镜、场发射电子显微镜及X射线衍射仪对样品的形貌及晶体结构进行表征.实验结果表明,NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)微米晶体均为六方相晶体结构的六角盘.采用共焦显微测试系统,在980 nm激光激发下,系统研究了Ag film/β-NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)微纳复合体系中单个微米晶体上转换荧光强度与银岛膜的厚度依赖关系.结果发现:单颗粒β-NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)微米晶体的上转换荧光强度随着银岛膜的厚度增加而明显增大.根据理论推导及相应数值模拟得出,影响其荧光增强主要因素是由于银岛膜的反射效应和其表面附近的局域电磁场增强效应所导致.由此可见,构建这种新型结构可为增强单个微米颗粒的上转换荧光发射提供新的途径,为进一步拓展稀土微纳晶体的实际应用提供实验依据.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2018年06期)
唐李天一[9](2018)在《基于光子晶体荧光增强效应的生化检测》一文中研究指出光子晶体(Photonic Crystal简称:PC)是一种具有光子带隙(band gap)的人造周期性结构,由于其具有特殊的光学结构及特性近年来已成为各研究领域的热门。在生物分析与检测领域,光子晶体由于其可控的微/纳结构已成为一种十分有前途的生物材料。光子晶体对光具有特殊的调谐作用从而使得其对荧光基团拥有信号增强效应,这是因为波长处于光子带隙附近的光子由于布拉格共振散射将会以较慢的光速传播(慢光效应),从而增加了光学增益最终导致入射光激发信号的放大。在荧光增强效应的基础上光子晶体已被用来提升许多荧光生物检测的灵敏度。本文基于光子晶体的荧光增强效应设计了两种新型生化检测的方法及装置。在第一份工作中我们制备了一种具有多重光子晶体结构的毛细管用于核酸适体生物检测,该种毛细管的制备方法受植物蒸腾作用启发。在制备过程中,单分散二氧化硅纳米颗粒会随着溶剂在玻璃毛细管顶部逐渐蒸发而在毛细管中自组装。通过将毛细管中的胶体溶液进行一个简易转移,可以方便地在毛细管中制备出多重结构光子晶体蛋白石。如果事先在管的内壁组装一层纳米颗粒层再重复上述步骤,还可以获得拥有双层异质结构的光子晶体毛细管。接着在二氧化硅纳米微球的表面聚合一层多巴胺用以固定修饰了氨甲基的核酸适体,对应的核酸适体用来荧光检测叁磷酸腺苷(ATP)及凝血酶。由于毛细管中异质结构光子晶体显着的荧光增强效应,荧光信号被放大了近40倍,ATP的最低检测限为32μM,凝血酶的最低检测限为8.1 nM。因此我们相信此方法有望用于制备与毛细管相关的生物材料并运用于生物检测及POCT领域。在第二份工作中我们设计了一种拥有光子晶体图案的硝酸纤维素膜并将其用于快速生物检测。该材料是通过纳米压印技术将模板中的光子晶体图案压印入硝酸纤维素膜,并且使用聚多巴胺对纤维素膜进行表面改性制备得到的。在检测过程中,末端标记有荧光基团的核酸适体信标被用来检测目标分析物。只需一滴1-2μL体积的检测液滴滴于硝酸纤维素膜上的光子晶体反应区域,经过15-20min蒸发过程后液滴完全干燥,液滴中的检测物由于咖啡环效应会在基底上形成圆环状图案,并且检测物浓度越高,咖啡环越明显。由于核酸适体信标标记有荧光基团并且纤维素膜上的光子晶体结构拥有荧光增强效应,咖啡环上的荧光信号强度得到了可观提升。ATP(叁磷酸腺苷)作为实际分析物被用于荧光定量检测。由于光子晶体的荧光增强效应,检测灵敏度得到了提升,ATP的最低检测限为80.2μM。该纤维素材料制备成本低,检测过程高效快速,在生物检测及POCT领域拥有很大潜力。两种检测装置均通过光子晶体的引入增强了荧光基团的信号强度,从而提升了生物检测灵敏度。它们分别集合了高效,快捷,简易,廉价等特点,为分析物的快速检测与疾病诊断提供了一个十分有力的平台。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-05)
杨超[10](2018)在《单颗粒金属核壳纳米棒的表面增强荧光效应研究》一文中研究指出荧光光谱技术凭借其灵敏度高、方便快捷、稳定性好等优点,被广泛应用于指纹识别、化学检测和生物成像等领域。但是在实际应用中只有少量的荧光分子可以满足高量子效率、大散射截面等要求。因此,如何能够有效增强荧光强度成为了众多科研人员的研究目标。在外电磁场激发下,借助金属纳米颗粒的局域电磁场增强,可以实现附近荧光分子荧光强度增加。研究发现,金纳米棒是金属纳米颗粒实现荧光增强的重要衬底之一,并且衍生了许多复合结构。其中,由于金属核壳中产生的热点会进一步增强局域电磁场,所以金-银核壳纳米棒构型被大量应用在表面增强领域。由于传统荧光测量方法是对大量颗粒进行荧光数据采集,颗粒之间的相互作用会对观测结果造成影响。本文将利用纳米定位技术,通过对单颗粒Au@Ag@SiO_2-dye核壳纳米结构的荧光信号原位检测,研究了壳层厚度对荧光增强和各向异性纳米结构对入射光偏振依赖关系的影响。论文主要研究内容如下:1.设计合成了金纳米棒结构。通过改变硝酸银与抗坏血酸的加入比例实现金纳米棒长径比的调控,长径比的变化可以调节等离激元共振(LSPR)峰的位置;利用湿化学法在金纳米棒表面还原生成银壳,制备了Au@Ag核壳纳米棒状结构;利用改进的Stober法和一步包埋法成功制备了 Au@Ag@SiO_2-dye纳米结构。2.采用原位单颗粒采集技术,研究了激发光波长、LSPR峰、荧光发射峰叁者耦合程度对Au@Ag@SiO_2-dye单颗粒荧光强度的影响规律。通过调节研究Au@Ag@SiO_2-dye结构中SiO_2-dye层厚度,研究了分子分布状态变化对增强荧光效应的影响。结果发现,当壳层厚度为5 nm时,荧光增强效果最好,增强倍数可达127倍。3.研究了单颗粒Au@Ag@SiO_2-dye纳米棒状结构的荧光增强对激发光偏振角性质的依赖特性。结果发现,随着入射光偏振方向的改变,不同的表面等离激元模式会被激发。且局域电磁场增强模式也随之改变,最终改变荧光增强效果。当入射光偏振方向垂直于金属棒状纳米结构的长轴时,荧光增强效果最强,反之最弱。同时通过有限元仿真计算,进一步研究了 Au@Ag@SiO_2-dye增强荧光的入射光偏振依赖特性。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01)
荧光增强效应论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
二硫化钼(MoS_2)作为一种层状过渡金属硫族化合物,是未来光子学与光电子学领域的重要组成材料.本文设计实现了MoS_2与谐振腔耦合系统,将蝴蝶结型等离子体谐振腔的谐振模式与单层MoS_2光致发光(PL)谱相耦合,得到该条件下最佳PL强度增强效果.通过理论模型与实验数据的分析,利用珀塞尔效应对自发辐射速率进行控制,得到了峰值为9.5倍、带宽为100 nm的宽带增强谱.同时,增强的PL强度随激发光和探测光的偏振角度满足余弦函数规律的依赖特性,证明了谐振模式来自谐振腔中的电场偶极子.该研究提供了在单层MoS_2与等离子体谐振腔耦合结构中研究光与物质相互作用增强的可行性,为今后基于MoS_2光子学器件的发射与探测效率提升开辟出一条新途径.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
荧光增强效应论文参考文献
[1].宗玲博.空心上转换纳米结构的可控制备、荧光增强效应与应用[J].科学通报.2019
[2].孟凡,胡劲华,王辉,邹戈胤,崔建功.等离子体谐振腔对二硫化钼的荧光增强效应[J].物理学报.2019
[3].尹文硕,张忠慧,杨晓燕,宋维玲.基于金属荧光增强效应检测ATP的研究[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2019
[4].张文学,张晓荣,秦成兵,肖连团.连续激光诱导金纳米棒荧光增强效应[J].激光与光电子学进展.2019
[5].李凯凯.注入Si离子对Er:ZnO薄膜荧光增强效应的研究[D].山东大学.2019
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[8].韩庆艳,高伟,祁建霞,张成云,赵星.银岛膜对单个β-NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)晶体颗粒上转换荧光增强效应的研究[J].中国科学:物理学力学天文学.2018
[9].唐李天一.基于光子晶体荧光增强效应的生化检测[D].东南大学.2018
[10].杨超.单颗粒金属核壳纳米棒的表面增强荧光效应研究[D].陕西师范大学.2018