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亚博2021最新版网址-基于碳点的多波长光源

作者:亚博2021最新版网址 发布时间:2021-09-13

KAIST的研究人员合成了一系列纳米颗粒,称为碳点,可以或许从单个粒子发射多个波长的光。另外,研究小组还发现,碳点的分离水平,或每一个碳点之间的粒子间距,城市影响碳点发射光的性质。这一发现将使研究人员领会若何节制这些碳点,并缔造出新的、对情况负责的显示器、照明和传感手艺。

在曩昔的十五年里,研究可以或许发光的纳米粒子,好比量子点,一向是一个活跃的研究范畴。这些粒子或磷光体是由各类材料制成的纳米颗粒,它们可以或许操纵材料的量子力学特征以特定波长发射光。这为开辟照明和显示解决方案和更切确的仪器检测和传感供给了新的路子。

跟着手艺变得愈来愈小和愈来愈复杂,荧光纳米颗粒的利用在很多利用中已看到了很显著的增加,这是因为从点发射的色彩的纯度和它们的可调性,以知足所需的光学性质。

如图所示为双色发射碳点(CDs)的光致发光随浓度的转变。蓝色和红色的发射在分歧的粒子间距下表示出分歧的环境。

碳点是一种荧光纳米颗粒,作为替换非碳点的候选材料愈来愈遭到研究人员的存眷,碳点的构建需要对情况有毒的重金属。因为它们首要由碳构成,低毒性与其固有光学特征的可调性相连系,是一种极具吸引力的品质。

碳点的另外一个显著特点是它们可以或许从单个纳米颗粒发射多个波长的光。这类多波长发射可以在单个激起源下激起,经由过程同时发射多个波长,使单个粒子可以或许简单而稳健地发生白光。

碳点也表示出浓度依靠的光致发光。换句话说,单个碳点之间的距离影响碳点随后在激起源下发出的光。这些综合特征使碳点成为一个怪异的来历,将致使极其切确的检测和传感。

但是,这类浓度依靠性还没有被完全理解。为了充实操纵碳点的功能,必需起首揭露节制概况上可变光学性质的机制。之前的理论认为碳点的浓度依靠性是因为氢键效应。

此刻,由化学与生物份子工程系的DoHyunKim传授带领的KAIST研究小组提出并证实了双色发射是由每一个碳点之间的粒子间距离引发的。这项研究颁发在近期的《物理化学化学物理PhysicalChemistryChemicalPhysics》杂志上。

论文的第一作者,博士生HyoJeongYoo,和Kim传授和研究员ByeongEunKwak一路,研究了在改变碳点的粒子间距离或浓度时,红色和蓝色的相对光强度是若何转变的。他们发现,跟着浓度的调剂,碳点发出的光会产生转变。经由过程改变浓度,研究小组可以或许节制色彩的相对强度,同时也能从单一光源发出白光(见图)。

“在之前的研究中,碳点的光致发光浓度依靠在分歧粒子间距离发射源的转变。经由过程对碳点的双色发射现象的阐发,我们相信这一成果可觉得研究碳点的光致发光机理供给一个新的视角。

新阐发出的节制碳点光致发光的能力将被年夜量用在固态照明利用和传感的手艺成长中。

原文链接:https://phys.org/news/2020-12-multiple-wavelengths-source.html