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等离子体增强InAs单量子点荧光辐射改变纳米尺寸调节波长研究

  • 分类:技术支持
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2021-04-15
  • 访问量:

【概要描述】        半导体量子点是一种三维尺寸都受限的量子结构,这种结构限制了载流子的空间分布和运动,从而具有一些独特的物理性质,如分立的能级、态密度类似于函数等。量子点在单光子发射器件方面具有很好的应用前景。金属纳米结构的表面等离子体处理后,拥有丰富而独特的物理性质,使光场局域在亚波长尺寸范围内,具有强烈的局域化电磁场增强效应。改变金属的纳米尺寸可以调节表面等离子体的共振波长。         同时,金属纳米结构也会减小荧光的寿命,减弱荧光发光强度或造成荧光的猝灭。当纳米结构仅与激发光场共振时,量子点荧光寿命保持不变;当纳米结构与量子点荧光共振时,可提高量子产率,同时量子点荧光寿命减小。得到的量子点发光寿命、发光强度和饱和激发功率,均受到金岛膜的调制作用。这主要表现在以下三个方面:         一、是局域激光场增强,金岛膜纳米结构允许光场被局域在亚波长尺寸内,尤其在某些尖角或者狭缝处,增加了电场局域化强度,将导致饱和激发功率降低;         二、量子点偶极跃迁与金岛膜耦合导致荧光寿命减小,属于激子的非辐射复合过程,同时发光能量被金岛膜吸收而损耗,导致发光强度减小及饱和激发功率增加;         三、金岛膜结构作为量子点发光的定向耦合输出天线,增加了PL收集效率,从而得到较高的光谱收集效率,但对饱和激发功率和荧光寿命的影响较小。金岛膜与量子点发光的耦合与量子点的发光波长和量子点样品中金岛膜的具体纳米结构有关。         金属纳米结构可以改变光场的辐射方向,形成光场的定向发射。因此,金属纳米结构被广泛应用于研究激发光场增强、荧光发射耦合及其与偶极发光间的相互作用,如利用塔姆等离激元模式、纳米颗粒、纳米天线、金属膜、纳米结构和等离子体共振等,提高量子点的荧光辐射强度、形成荧光定向发射、提高荧光收集效率等。         等离子体增强单量子点荧光辐射,提升产品发光效果质量。荧光增强效应的主要物理机理,是金岛膜结构作为有效的量子点发光的定向耦合输出,天线增加了量子点的PL收集效率,从而得到较高的光谱收集效率。         金岛膜结构主要是增强了量子点光谱的收集效率,提供了一种有效制备明亮的单光子源的方法。同时也观察到少量像QD2一样的量子点存在着发光寿命变小(约为270ps)、饱和激发功率增加(约为1nW)、总的荧光强度变弱的现象,这是因为其发光能量被金岛膜吸收而损耗,无辐射复合起主要作用。         金岛膜对量子点发光寿命、发光强度和饱和激发功率有一定的调制作用。金岛膜纳米结构有利于提高量子点PL光谱的收集效率,这为制备明亮的单光子源提供了一种有效的方法。

等离子体增强InAs单量子点荧光辐射改变纳米尺寸调节波长研究

【概要描述】        半导体量子点是一种三维尺寸都受限的量子结构,这种结构限制了载流子的空间分布和运动,从而具有一些独特的物理性质,如分立的能级、态密度类似于函数等。量子点在单光子发射器件方面具有很好的应用前景。金属纳米结构的表面等离子体处理后,拥有丰富而独特的物理性质,使光场局域在亚波长尺寸范围内,具有强烈的局域化电磁场增强效应。改变金属的纳米尺寸可以调节表面等离子体的共振波长。


        同时,金属纳米结构也会减小荧光的寿命,减弱荧光发光强度或造成荧光的猝灭。当纳米结构仅与激发光场共振时,量子点荧光寿命保持不变;当纳米结构与量子点荧光共振时,可提高量子产率,同时量子点荧光寿命减小。得到的量子点发光寿命、发光强度和饱和激发功率,均受到金岛膜的调制作用。这主要表现在以下三个方面:
        一、是局域激光场增强,金岛膜纳米结构允许光场被局域在亚波长尺寸内,尤其在某些尖角或者狭缝处,增加了电场局域化强度,将导致饱和激发功率降低;
        二、量子点偶极跃迁与金岛膜耦合导致荧光寿命减小,属于激子的非辐射复合过程,同时发光能量被金岛膜吸收而损耗,导致发光强度减小及饱和激发功率增加;
        三、金岛膜结构作为量子点发光的定向耦合输出天线,增加了PL收集效率,从而得到较高的光谱收集效率,但对饱和激发功率和荧光寿命的影响较小。金岛膜与量子点发光的耦合与量子点的发光波长和量子点样品中金岛膜的具体纳米结构有关。
        金属纳米结构可以改变光场的辐射方向,形成光场的定向发射。因此,金属纳米结构被广泛应用于研究激发光场增强、荧光发射耦合及其与偶极发光间的相互作用,如利用塔姆等离激元模式、纳米颗粒、纳米天线、金属膜、纳米结构和等离子体共振等,提高量子点的荧光辐射强度、形成荧光定向发射、提高荧光收集效率等。
        等离子体增强单量子点荧光辐射,提升产品发光效果质量。荧光增强效应的主要物理机理,是金岛膜结构作为有效的量子点发光的定向耦合输出,天线增加了量子点的PL收集效率,从而得到较高的光谱收集效率。
        金岛膜结构主要是增强了量子点光谱的收集效率,提供了一种有效制备明亮的单光子源的方法。同时也观察到少量像QD2一样的量子点存在着发光寿命变小(约为270ps)、饱和激发功率增加(约为1nW)、总的荧光强度变弱的现象,这是因为其发光能量被金岛膜吸收而损耗,无辐射复合起主要作用。
        金岛膜对量子点发光寿命、发光强度和饱和激发功率有一定的调制作用。金岛膜纳米结构有利于提高量子点PL光谱的收集效率,这为制备明亮的单光子源提供了一种有效的方法。

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  • 发布时间:2021-04-15 09:57
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等离子体增强InAs单量子点荧光辐射改变纳米尺寸调节波长研究:
        半导体量子点是一种三维尺寸都受限的量子结构,这种结构限制了载流子的空间分布和运动,从而具有一些独特的物理性质,如分立的能级、态密度类似于函数等。量子点在单光子发射器件方面具有很好的应用前景。金属纳米结构的表面等离子体处理后,拥有丰富而独特的物理性质,使光场局域在亚波长尺寸范围内,具有强烈的局域化电磁场增强效应。改变金属的纳米尺寸可以调节表面等离子体的共振波长。

诚峰智造金属等离子体技术
        同时,金属纳米结构也会减小荧光的寿命,减弱荧光发光强度或造成荧光的猝灭。当纳米结构仅与激发光场共振时,量子点荧光寿命保持不变;当纳米结构与量子点荧光共振时,可提高量子产率,同时量子点荧光寿命减小。得到的量子点发光寿命、发光强度和饱和激发功率,均受到金岛膜的调制作用。这主要表现在以下三个方面:
        一、是局域激光场增强,金岛膜纳米结构允许光场被局域在亚波长尺寸内,尤其在某些尖角或者狭缝处,增加了电场局域化强度,将导致饱和激发功率降低;
        二、量子点偶极跃迁与金岛膜耦合导致荧光寿命减小,属于激子的非辐射复合过程,同时发光能量被金岛膜吸收而损耗,导致发光强度减小及饱和激发功率增加;
        三、金岛膜结构作为量子点发光的定向耦合输出天线,增加了PL收集效率,从而得到较高的光谱收集效率,但对饱和激发功率和荧光寿命的影响较小。金岛膜与量子点发光的耦合与量子点的发光波长和量子点样品中金岛膜的具体纳米结构有关。
        金属纳米结构可以改变光场的辐射方向,形成光场的定向发射。因此,金属纳米结构被广泛应用于研究激发光场增强、荧光发射耦合及其与偶极发光间的相互作用,如利用塔姆等离激元模式、纳米颗粒、纳米天线、金属膜、纳米结构和等离子体共振等,提高量子点的荧光辐射强度、形成荧光定向发射、提高荧光收集效率等。
        等离子体增强单量子点荧光辐射,提升产品发光效果质量。荧光增强效应的主要物理机理,是金岛膜结构作为有效的量子点发光的定向耦合输出,天线增加了量子点的PL收集效率,从而得到较高的光谱收集效率。
        金岛膜结构主要是增强了量子点光谱的收集效率,提供了一种有效制备明亮的单光子源的方法。同时也观察到少量像QD2一样的量子点存在着发光寿命变小(约为270ps)、饱和激发功率增加(约为1nW)、总的荧光强度变弱的现象,这是因为其发光能量被金岛膜吸收而损耗,无辐射复合起主要作用。
        金岛膜对量子点发光寿命、发光强度和饱和激发功率有一定的调制作用。金岛膜纳米结构有利于提高量子点PL光谱的收集效率,这为制备明亮的单光子源提供了一种有效的方法。

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