全国24小时空降附近_全国空降24小时服务联系方式_同城空降全国可飞
首页
协会简介
协会介绍
协会章程
发展历程
重大会议
机构设置
资质荣誉
协会会员
协会会员
信息服务
协会动态
协会动态
重要通知
党建工作
科技动态
科技动态
产品展示
科技视频
稀土科普
专业平台
磁性材料
催化材料
发光材料
光电材料
标准化
其他材料
综合新闻
综合新闻
图片新闻
稀土行情
政策法规
国家文件
上海文件
其他文件
联系我们
郑重说明
重要下载
友情链接
在线反馈
联系我们
中文版
EN
登录
注册
欢迎您,
退出
综合新闻
News
综合新闻
图片新闻
联系我们
客服服务电话:021-64321087
商业服务电话:13918059423
技术服务电话:13918059423
联系人:崔老师
服务邮箱:shxtb@163.com
地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室
您现在的位置:
首页
→
综合新闻
→
综合新闻
“局部累积输出”——一维链结构实现高光放大增益
日期:
2024-07-01
浏览次数:
28
来源:X-MOL
使用稀土有机配合物作为增益介质的掺钕波导放大器(Neodymium-doped waveguide amplifier, NDWA)可以在1.06 μm波段实现连续波放大,依靠“
天线效应
”敏化Nd3+离子,从而可以使用低功率发光二极管(light-emitting devices, LED)作为
泵浦源
,且配合物的可加工性使得NDWA更易于集成到紧凑的光学系统中以补偿光信号损耗,因而受到广泛的关注。然而,单核Nd3+配合物在增益介质中的均匀分散使得局部Nd3+离子密度低,导致对LED泵浦源的吸收和能量利用效率低等问题,因此,开发高增益Nd3+配合物材料仍然存在瓶颈。
基于以上结果,黑龙江大学许辉教授领导的磷基光电功能材料团队与厦门大学张丹教授合作,通过双齿膦氧配体桥接中心稀土Nd3+离子,构建了两种具有Nd(TTA)3单元的一维链配位聚合物[Nd(TTA)3(DBTDPO)]n (Nd1)和[Nd(TTA)3(DPEPO)]n (Nd2),从而在增益介质中实现Nd3+离子局部集中和均匀分布的状态,这使得整个配位重复单元在所有配体的激发态能量吸收与利用中有效协同,以获得高效的F?rster共振(F?rster resonance, FRET)和Dexter能量传递(Dexter energy transfer, DET)。另一方面,有机配体的刚性和位阻减弱了聚合物分子间的相互作用,抑制了Nd3+离子的浓度猝灭。结果表明,在Nd1或Nd2掺杂的薄膜中均表现出Nd3+离子的累积f-f辐射和沿一维链的有效能量迁移,实现了强近红外发射和高增益。
作者通过单晶X射线衍射分析确定了一维链Nd1和Nd2表现出规则的取向和有序的包装模式。然而,Nd2在三维空间中表现出更短的Nd-Nd间距和无π-π堆积,这使得Nd2具有Nd3+离子更局部密集的激发能量积累和浓度猝灭抑制的优势,使其更适合于高性能和小截面波导放大器。
Nd1和Nd2薄膜在270-420 nm处表现出较宽的吸收带,这些由配体产生的紫外和深蓝色吸收带为LED泵浦奠定了基础。在365 nm和405 nm激发下,Nd1和Nd2的薄膜的光致发光行为反映了配体向Nd3+离子的高效能量传递。
通过垂直顶泵浦模式,采用传统的嵌入式和新型的倏逝场波导结构,掺Nd1波导器件在1.06 μm处的最大相对增益分别为5.4和4.7 dB/cm,值得一提的是,掺Nd2波导器件在1.06 μm处的光学增益性能(最大值为5.7和4.9 dB/cm)超过了大多数无机NDWAs,特别是基于单核Nd3+配合物的NDWAs的< 4.0 dB/cm的最大值。
综上,这项工作证明了一种有效地“局部积累输出”策略用于开发高增益一维链Nd3+配位聚合物近红外发光材料及光波导器件。研究表明,在聚合物基底中均匀分散和Nd3+离子局部集中的平衡是实现高性能NDWAs的关键,而可控的配位自组装为开发相应的镧系元素增益介质提供了可行的途径。
这一成果近期发表在Journal of the American Chemical Society 上,黑龙江大学化学化工与材料学院博士研究生满意与厦门大学电子科学与技术学院硕士研究生史晓武为论文的共同第一作者,黑龙江大学许辉教授、韩春苗教授和厦门大学张丹教授为共同通讯作者。
上一篇:
贺依琳等?CG:微生物驱动抗风化稀土磷酸盐矿物溶解为离子吸附型稀土成矿提供物源
下一篇:
内蒙古白云鄂博矿床发现两种铌钪新矿物
Hot News
/
相关推荐
孙毅飞副教授团队在多元钙钛矿电催化剂优化方面取得重要进展
2025
-
04
-
01
点击次数:
17
来源:厦门大学固体氧化物电池作为高效的能源转换设备,在可持续能源体系中扮演着重要角色。然而,传统钙钛矿型空气电极面临着活性有限、稳定性差和电化学性能衰减快等挑战,限制了其广泛应用。近日,能源学院孙毅飞副教授团队与利物浦大学屠昕教授、科廷大学邵宗平教授合作,在国际顶级期刊Nature Communications上发表了题为"Co-expression of multi-genes for...
More
美国塔马拉克镍矿取得新发现
2025
-
04
-
01
点击次数:
15
来源:自然资源部据Mining.com网站报道,塔隆金属公司(Talon Metals Corp)在美国明尼苏达州的塔马拉克(Tamarack)镍矿取得一个块状硫化物发现,可能使得现有铜镍钴资源量大幅增长。26日,公司在公告中称,已经把新的钻探结果用于资源量更新,为支撑环境许可申请,准备完成一项可行性研究。工作过程中,勘探团队对以前的一个钻孔进行了检查,该孔在707.75米深处见到明显矿化,见矿8...
More
上海硅酸盐所在无机光致伸缩材料研究方面取得新进展
2025
-
03
-
31
点击次数:
121
光致伸缩效应是材料在光照下产生非热形变的现象,能够将光能直接转化为机械能,在光机电领域具有重要应用前景。目前研究人员已在半导体、铁电材料、液晶高分子及杂化钙钛矿等多种体系中观察到该效应,但不同材料的机理和性能差异显著。迄今为止,多数无机固体材料的光致伸缩强度普遍低于0.01%,相较铁电材料的电致应变(0.1%)存在数量级差距,难以满足实际应用需求。开发高性能无机光致伸缩材料,成为该领域长期以来的核...
More
Aggregate | 兰州大学唐瑜教授团队:稀土配合物介导银纳米颗粒自组装用于物理不可克隆标签制备
2025
-
03
-
31
点击次数:
125
来源:X-MOL在材料科学领域,组装研究显著推动了将分子基元转化为具有新特性和功能的新材料。通过精巧的自组装,研究人员能够实现一些在分子层面上不可能出现的现象和特性,例如将非手性分子组装成手性结构、使同一发光分子在不同组装状态下表现不同的发光特性、以及实现室温磷光和聚集诱导发光等。这些突破在化学传感、分子封装、光学编码等领域引起了广泛关注。在相关组装研究中,稀土发光配合物尤其引人注目。这类配合物将...
More
郑重说明
重要下载
友情链接
在线反馈
联系我们
Copyright ?Copyright 2018 2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved
沪ICP备2020034223号-1
沪公网安备 31010402010140号
主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心
网站地图
犀牛云提供企业云服务