Thèmes abordés
Contexte
Étudier les propriétés de fluorescence de RE-dopée Nanopoudres
Synthétiser dopés aux terres rares avec des concentrations de dopants Nanopoudres
Comment le niveau de fluorescence a été mesurée
Les résultats qui ressortent de cette expérience
Conclusion
Instruments et de composants utilisés dans cette expérience
Contexte
Nanophotonique est l'un des domaines les plus passionnants de nouvelles pour sortir de la nanotechnologie. Les effets de confinement quantique implicite dans ces très petites entreprises (~ 10 nm) des particules peut conduire à des propriétés optiques uniques. De terres rares (RE) des matériaux dopés sont particulièrement d'intérêt en raison de leurs émissions de fluorescence dans le visible et infrarouge du spectre.
Étudier les propriétés de fluorescence de RE-dopée Nanopoudres
Il ya un intérêt à examiner les effets de la taille des particules sur les propriétés de fluorescence de RE-dopé nanopoudres que les caractéristiques optiques des ions RE sont fortement influencées par leur liaison locale. Comme la plupart des dispositifs photoniques nécessitent ces poudres être incorporé dans une matrice hôte (c'est à dire de polymères, le verre, solvant), il est nécessaire d'étudier les propriétés d'émission dans les matériaux d'accueil différentes. Un pleinement intégrée HORIBA Scientific spectroscopie système (chambre d'échantillon, 550 Triax monochromateur, détecteurs) a été employé pour étudier les effets de différents solvants sur le RE-dopé nanopoudres.
Synthétiser dopés aux terres rares avec des concentrations de dopants nanopoudres - une description du processus expérimental
Optiquement actifs, RE-dopé nanopoudres contenant des ions de terres rares (Er 3 +, Yb 3 +) ont été synthétisés avec plusieurs concentrations dopant. Les poudres ont été d'abord analysé hors de solution afin d'obtenir les caractéristiques tel que préparé par fluorescence. Cela a été fait en plaçant une petite quantité de poudre entre deux lames de verre. Les mesures ont été effectuées en mode réflectance en utilisant les exemples SampleMax massif titulaire d'État (600 gr / mm blazé à 1,5 micron) avec l'échantillon placé environ 45 ° hors de l'axe central fente d'entrée. Solide diodes laser État ou un Ti: saphir bague de laser ont été utilisées pour pomper les bandes d'absorption des nanopoudres RE-dopé.
Figure 1. Diagramme montrant une illustration de la démarche expérimentale et les instruments utilisés.
Comment le niveau de fluorescence a été mesurée
Fluorescence a été mesurée en utilisant HORIBA Scientific TEcooled InGaAs et détecteurs PbS, avec la sortie envoyées directement à un SR850 Stanford Research amplificateur lock-in (en utilisant le chopper optique intégré pour le faisceau de modulation). Par la suite, des solutions diluées contenant des solvants différents (méthanol, l'éthanol et le cyclohexane) ont été préparés par la solution de mesure. Les échantillons ont été placés dans des cuvettes, puis placé dans la tourelle rotative pour SampleMax mesure de la fluorescence.