删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于碳量子点的稳定高效全色随机激光

本站小编 Free考研考试/2022-02-14

摘要/Abstract



以本征态发光的高量子产率的碳量子点为激光增益介质,Au-Ag双金属多孔纳米线为散射颗粒,在纳秒激光的脉冲下,首次实现了基于碳量子点的全色随机激光.其中,蓝、绿、红三基色的发射半峰宽分别为2.5、1.9、2.3 nm,阈值分别为0.27、0.21、0.58 MW/cm2.激光照射60 min后,随机激光体系依然能保持良好的稳定性.将蓝、绿、红三色碳量子点以一定比例混合后,在高于阈值的泵浦功率下,首次实现了基于碳量子点的白光激光,为下一代的激光显示技术提供了新的可能.
关键词: 碳量子点, 本征态发光, 随机激光, 全色激光, 白光激光
The emerging fluorescent carbon quantum dots (CQDs) have shown enormous potentials in optoelectronic applications owing to their outstanding characteristics, such as tunable stable fluorescence emission, low cost, and environment-friendliness. However, the fluorescence of most reported CQDs is dominated by surface defects, which are in general energy dissipative, hard to support lasing emission. We have previously reported the bandgap emission CQDs from blue to red with a quantum yield (QY) over 50%, which is the highest value reported for bandgap emission CQDs. The bandgap transitions in CQDs were further confirmed by size-dependent optical properties through tansmission electron microscopy (TEM), which show uniform distribution nanoparticles with averge sizes of about 1.95, 2.41, 5.0 nm for blue, green and red CQDs, and their typical high-resolution TEM (HRTEM) images further indicates that most of the CQDs exhibit uniform atomic arrangements with high degree of crystallinity. By taking advantage of the high QY of CQDs, monochrome CQDs-based random lasing with low excitation threshold have been realized by using Au-Ag bimetallic porous nanowires as scatterers for the first time. The Au-Ag bimetallic porous nanowires possess a rough surface with Au nanoparticles and abundant nanogaps, leading to the extremely broadband surface plasmonic resonance peaks over the whole visible spectral range, which is benefit for efficient random lasing. The thresholds of the monochrome CQDs-based random lasers reached about 0.27, 0.21, 0.58 MW/cm2 for blue, green and red, respectively. The full width at half maximum (FWHM) of the monochrome CQDs-based random lasers reached about 2.5, 1.9, 2.3 nm for blue, green and red, which is even comparable to the well-developed semiconductor QDs-based random lasers. The obtained random lasers show substantial stable emission color, which is of great significance for lasing display and lighting technology. Furthermore, white lasing with a CIE coordinate at (0.32, 0.33) was first demonstrated by combining red, green, blue fluorescent CQDs. This work does serve the purpose of understanding and providing significant opportunities for further improvements of CQDs-based lasers.
Key words: carbon quantum dots, bandgap emission, random lasing, full-color, white laser


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/激光 技术 比例 纳米 量子

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 石墨毡载纳米δ-MnO2高性能除铵净水材料研究
    摘要/Abstract首先制备了-MnO2纳米花簇、-MnO2纳米针和-MnO2微米颗粒三种不同晶型的MnO2粉末材料,对其结构、形貌及吸附除铵能力进行了表征和测试.结果表明,层间距(7.2)大于NH4+直径(2.96)和水合NH4 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • Angiopep-2修饰的Ag2S量子点用于近红外二区脑胶质瘤成像
    摘要/Abstract构建了一种近红外二区成像探针,能对脑部病变进行近红外二区荧光成像.利用脑靶向肽Angiopep-2对Ag2S量子点进行修饰,Ag2S量子点和Angiopep-2多肽经EDC和NHS介导,通过氨基和羧基的缩合反应进行连接,采用琼脂糖电泳、动态光散射及透射电镜等方法对材料进行表征, ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 纳米银对水中三价砷的催化氧化研究
    摘要/Abstract纳米银由于具有优良的杀菌性能,越来越多地用到饮用水消毒等领域.其作为杀菌剂主要针对饮用水中细菌超标以及水处理膜组件中存在的膜污染(菌污染)等问题.然而,由于AgNPs具有良好的光催化活性,可能会影响水处理系统中共存无机砷[As(Ⅲ)和As(V)]的形态转化.本研究采用液相色谱- ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 简易制备高整流比的异质纳米通道
    摘要/Abstract生命体内的离子通道在各种生物功能调节过程及生命活动中具有重要的意义.模仿生物孔道的离子输运性质,构筑人工纳米通道,并研究人工纳米通道的离子输运性质是一项具有重大意义的研究课题.本文通过双面阳极氧化和原位扩孔结合的方法制备了对称结构的沙漏形氧化铝纳米通道.通过在对称结构的沙漏形氧 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 自掺杂氮多孔交联碳纳米片在超级电容器中的应用
    摘要/Abstract自掺杂氮的多孔交联碳纳米片(N-ICNs)是将蒲公英种子通过一步活化碳化法制备的.蒲公英种子本身富含氮,不需要进行额外的掺杂处理,可以作为理想的碳前驱体.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对所制备的碳材料的微观形貌和组成成分进行了表征. ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所在智能响应功能纳米载体的创新构建方面取得系列进展
    恶性肿瘤通常存在免疫抑制的微环境,容易转移复发,一直是困扰医学界的一大难题,严重危害人民生命健康。近年来,基于内外源刺激响应的功能纳米载体引起了研究者的广泛关注,有望为更安全、更高效地恶性肿瘤治疗提供新的策略。  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所陈航榕研究员带领的多孔与纳米功能材料课题组在多种智能响 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所在纳米催化非铁基类铁死亡治疗方面取得重要进展
    铁死亡是一种铁依赖的、活性氧(ROS)水平升高、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活和细胞脂质过氧化发生为特征的非凋亡性细胞死亡。现在报道的大多数纳米催化铁死亡主要局限于铁基材料。非铁基纳米材料诱导的以ROS增加和GPX4失活的类铁死亡细胞死亡方式很少被探究,对该方面的研究有可能为铁死亡治疗提供更有 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所“1.5m量级空间轻量化碳化硅反射镜镜坯制备关键技术及应用”项目通过...
    9月18日,中国建筑材料联合会在上海组织召开了由中国科学院上海硅酸盐研究所承担的“1.5m量级空间轻量化碳化硅反射镜镜坯制备关键技术及应用”项目科技成果鉴定会。鉴定委员会主任委员、中国工程院院士、中航工业北京航空材料研究院陈祥宝研究员,副主任委员、中国工程院院士、武汉理工大学张联盟教授,以及中国工程 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所与上海材料与制造大型仪器区域中心联合承办第五届中科院电镜技术联盟...
    近日,中国科学院电镜技术联盟在上海举办了第五届中科院电镜技术联盟交流讲座。本次会议由中国科学院电镜技术联盟主办,中国科学院上海硅酸盐研究所和上海材料与制造大型仪器区域中心承办。中国科学院院士叶恒强、中国科学院院士朱静、中科院电镜技术联盟常务副理事长白雪冬、副理事长孟祥敏,上海硅酸盐所副所长沈兆雷,中 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所在骨质疏松性骨折修复用纳米催化涂层研究中取得新进展
    氧化应激在骨质疏松症的发病机制中起重要作用,对相关病理状态下骨折修复产生不良影响,不利于植入物与周围骨结合。赋予骨科植入物表面生物抗氧化功能,对于改善骨质疏松症下植入物周围成骨细胞活性和骨再生具有重要意义。  最近,中国科学院上海硅酸盐研究所等离子喷涂课题组在适用于骨质疏松性骨折修复的纳米催化涂层研 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14