稀土掺杂光学材料中金属纳米微结构的制造及其对发光的影响

在一定条件下，电磁波入射金属与电介质界面，会产生等离子体激元（SPP），金属为纳米颗粒时则产生局域等离子体共振（LSP），会导致局部光电场显著增强。围绕重大研究计划"纳米制造的基础研究"中的重点支持方向，我们将探索稀土掺杂光学材料中金属纳米微结构的制备方法和工艺，以及因为金属纳米结构而产生的SPP对发光的影响。我们选择部分稀土发光材料为电介质，在稀土掺杂的光学材料表面，通过微纳刻蚀等方法精确有效地制造金属纳米微结构；用光化学等方法在稀土发光材料内部形成一定分布的特定形状和尺寸的金属纳米颗粒，探索出纳米颗粒形状、尺寸与表面活性剂、光照波长、光照时间等的关系，找出合适的防护剂将颗粒溶液与稀土材料的胶体有机融合。通过控制工艺，实现对金属结构在稀土发光材料基质中的分布情况的控制。研究SPP和LSP的产生过程，及其对增强稀土离子发光的影响。

在一定条件下，电磁波入射金属与电介质界面，会产生等离子体激元（SPP），金属为纳米颗粒时则产生局域等离子体共振（LSP），会导致局部光电场显著增强。围绕重大研究计划“纳米制造的基础研究”中的重点支持方向，我们研究了稀土掺杂光学材料中金属纳米微结构的制备方法和工艺，以及因为金属纳米结构而产生的SPP对发光的影响。我们选择部分稀土发光材料为电介质，在稀土掺杂的光学材料表面，通过微纳刻蚀等方法精确有效地制造金属纳米微结构；用光化学等方法在稀土发光材料内部形成一定分布的特定形状和尺寸的金属纳米颗粒，探索出纳米颗粒形状、尺寸与表面活性剂、光照波长、光照时间等的关系，找出合适的防护剂将颗粒溶液与稀土材料的胶体有机融合。通过控制工艺，实现了对金属结构在稀土发光材料基质中的分布情况的控制。研究了SPP和LSP的产生过程，及其对增强稀土离子发光的影响。