在InGaAs/GaAs表面量子点(SQDs)的GaAs势垒层中引入Si掺杂层，以研究Si掺杂对InGaAs/GaAs SQDs光学特性的影响。荧光发光谱(PL)测量结果显示，InGaAs/GaAs SQDs的发光强烈依赖于Si掺杂浓度。随着掺杂浓度的增加， SQDs的PL峰值位置先红移后蓝移； PL峰值能量与激光激发强度的立方根依赖关系由线性向非线性转变；通过组态交互作用方法发现SQDs的PL峰位蓝移减弱；时间分辨荧光光谱显示了从非线性衰减到线性衰减的转变。以上结果说明Si掺杂能够填充InGaAs SQDs的表面态，并且改变表面费米能级钉扎效应和SQDs的荧光辐射特性。本研究为深入理解与InGaAs SQDs的表面敏感特性关联的物理机制和载流子动力学过程，以及扩大InGaAs/GaAs SQDs传感器的应用提供了实验依据。
InGaAs量子点 Si掺杂 表面费米能级 荧光发光谱 间接跃迁辐射 时间分辨荧光光谱 InGaAs quantum dot Si doping surface Fermi level photoluminescence indirect-transition emission time-resolved photoluminescence
河北大学 物理科学与技术学院, 河北 保定 071002
利用Nd3+与Yb3+之间的能量传递, 设计了808 nm激发下具有近红外光致发光的GdF3∶Nd3+,Yb3+@NaGdF4磁性纳米探针。通过合成参数调控, 研究了反应时间和前驱物浓度对GdF3∶Nd3+,Yb3+材料形貌的影响。GdF3∶Nd3+,Yb3+在808 nm激发下在近红外(NIR)第一/第二窗口具有较宽的发射峰(970~1 070 nm), 共掺杂体系实现了Yb3+和Nd3+双发光中心发光, 有效提高了近红外区间的发光性能, 同时克服了用980 nm激发的荧光成像引起生物组织过热的缺点。表面包覆NaGdF4惰性壳可以进一步提高GdF3∶Nd3+,Yb3+的近红外发光强度, 研究了不同厚度NaGdF4惰性壳对GdF3∶Nd3+,Yb3+发光增强的影响。由于Gd3+具有的顺磁特性, GdF3∶Nd3+,Yb3+@NaGdF4显示出顺磁性能, 磁化值为0.45 A·m2/kg, 适合作为磁共振成像(MRI)T1探针。GdF3∶Nd3+,Yb3+@NaGdF4纳米颗粒在NIR荧光成像和MRI领域具有广阔的应用前景。
近红外 能量传递 磁共振成像 near-infrared energy transfer magnetic resonance imaging
