Ag@SiO2纳米核壳结构对铒碲发光玻璃的发光增强机制

本研究首次把预先制备好的Ag@SiO2纳米核壳结构成功地引进到碲化物发光玻璃70TeO2-25ZnO-5La2O3-0.5Er2O3体内,发现(A)Ag(1.6×10?6 mol/L)@SiO2(40 nm)@Er3+(0.5％):铒碲发光玻璃相对于样品(B)Er3+(0.5％):铒碲发光玻璃的可见光与红外光的激发光谱强度的最大增强依次为149.0％与161.5％,可见光与红外光的发光光谱强度则依次最大增强了155.2％与151.6％,同时还发现样品(A)相对于样品(B)的寿命显著变长.由于Ag@SiO2的表面等离子体吸收峰恰好位于546.0 nm,它与铒离子的发光峰546.0 nm完全共振,因此,Ag@SiO2对铒碲发光玻璃的发光共振增强作用显著.由于银的纳米核壳结构与玻璃的制作具有分步实现的优点,它既能成功控制Ag@SiO2的尺寸,而且在Ag@SiO2@Er:铒碲发光玻璃的制作过程中还具有可操作性强的优点,同时价格也更加便宜.在保证银不被氧化的前提下,还可控制稀土离子发光中心与银的表面等离子体之间的距离,因此能够成功地减少背向能量反传递.上述优点促成了Ag@SiO2纳米核壳结构表面等离子体有效加强了Ag@SiO2@Er3+:铒碲发光玻璃的常规光致发光强度.