Author Affiliations
Abstract
1 National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China
2 Department of Electrical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, USA
Large area and uniform monolayer is of great importance for optoelectronic devices but is commonly suffering from rather weak photoluminescence. Here, by engineering the concentration profiles of gaseous chemicals through extra trace amounts of water, we demonstrate the uniform dendrite-type growth of monolayer unraveled by spatially resolved fluorescence spectroscopy, which exhibits macroscopic monolayer flakes (up to centimeter scale) with photoluminescence intensity of orders of magnitude higher than conventional chemical vapor deposition monolayer . Both spectroscopic evidence and theoretical models reveal that the fast-fractal dendrite growth can be ascribed to the extra introduced water sources that generate sufficient aqueous gas around the S-poor regions nearby the central-axis zone, leading to highly efficient Mo sources transport, accelerated S atom corrosion nearby grain edges, and/or defect sites, as well as enhanced photoemission intensity. Our results may provide new insight for high throughput fabrication of monolayers with high yield photoluminescence efficiency.
spectroscopy monolayers MoS2 photoluminescence enhancement dendrite chemical vapor deposition Chinese Optics Letters
2022, 20(1): 011602
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室, 上海 200083
2 湖州学院 电子与信息系, 浙江 湖州 313000
3 中国科学院大学, 北京 100049
4 国科大杭州高等研究院 物理与光电工程学院, 浙江 杭州 310024
5 同济大学 物理科学与工程学院, 上海 200092
近年来, 利用金属纳米结构表面等离激元共振提高半导体材料的发光效率取得了重要进展, 但是相关结构体系面临着加工技术复杂、重复性差等缺点。本文报道了一种新型超薄、大面积、共振可调的平面双层纳米媒质用于增强量子点发光, 其结构由深亚波长厚度、高吸收率特性的氧化铜(CuO)薄膜和金(Au)薄膜构成。实验结果显示, 通过改变CuO薄膜厚度可以灵活调节CuO/Au双层堆栈结构的反射光谱, 以其为基底旋涂CsPbBr3钙钛矿量子点后与裸石英旋涂CsPbBr3量子点参考样品相比实现了最大7倍的荧光发光增强。理论分析表明, 荧光增强效应与强光学非对称法布里-珀罗薄膜干涉引起的高效光吸收和局域场增强导致的自发辐射速率加快相关。
荧光增强 CsPbBr3量子点 深亚波长 F-P干涉 自发辐射速率 photoluminescence enhancement CsPbBr3 quantum dots deep-subwavelength F-P interference spontaneous emission rate
1 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学材料科学与工程学院, 吉林 长春 130022
利用Ar+等离子体处理ZnO纳米线, 通过对不同处理时间后的样品进行变温光谱测试, 分析了处理前后ZnO发光性质的变化。结果表明：随着处理时间的增加, 其室温带边发光强度先增加后减小, 处理90 s时是原生样品的2.45倍, 位于可见区的缺陷发光得到了抑制。通过10 K下发光谱的对比, 分析了等离子体作用的机理。当处理时间较短时, Ar+等离子体可以有效除去ZnO纳米线表面的杂质和缺陷, 提高其紫外发光强度; 而处理时间较长时, 将引入更多的深施主态缺陷, 破坏其晶体结构, 从而降低其发光性能。
材料 光致发光增强 Ar+等离子体处理 ZnO纳米线 表面态 中国激光
2018, 45(10): 1003002
浙江大学硅材料国家重点实验室, 材料科学与工程系, 杭州 310027
本文通过离子交换和后续热处理的方法在钠钙玻璃中引入Ag纳米颗粒, 并将Ag掺杂的钠钙玻璃作为衬底增强了钠钙玻璃和荧光染料罗丹明6G(R6G)的荧光辐射。Ag纳米颗粒的表面等离激元散射增强了掺杂玻璃的荧光, 而R6G的增强荧光辐射则源于掺杂玻璃与荧光染料之间的辐射共振能量转移。
钠钙玻璃 离子交换 银纳米颗粒 表面等离激元共振 荧光增强 soda-lime glass ion exchange silver nanoparticles surface plasmon resonance photoluminescence enhancement
1 贵州大学 贵州省光电子技术与应用重点实验室，贵阳 550025
2 贵州教育学院 物理系，贵阳 550003
将功率密度约为0．5J·s－1·cm－2、脉冲宽度约为8 ns、束斑直径为0．045 mm、波长为1064nm的YAG激光束照射在硅样品表面打出小孔，在孔内的侧壁上形成较规则的网孔状结构；该结构有很强的光致荧光，其强度比该样品的瑞利散射强；发光峰中心约在700 nm处。在无氧化的环境里用激光加工出的硅样品几乎无发光，这证实了氧在光致荧光增强上起着重要作用。用冷等离子体波模型来解释孔侧壁网孔状结构形成的机理，并用量子受限－发光中心模型来解释纳米网孔壁结构的强荧光效应。当激光辐照时间为9 s时，孔洞侧壁上的网孔状结构较稳定，且有较强的光致荧光。
激光辐照 纳米网孔壁 光致荧光增强 氧化 Laser irradiation Hole-net structure Photoluminescence enhancement Oxidation
