Explaination of optical interaction between metal nanoparticles with lanthanide ions and enhancement of upconversion photoluminescence

金属纳米颗粒与镧系离子之间的光学相互作用的解释以及上转换光致发光的增强

基本信息

  • 批准号：
    18J14889
  • 负责人：
    GAO YUAN
  • 金额：
    $ 1.09万
  • 依托单位：
    Kyoto University
  • 依托单位国家：
    日本
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份：
    2018
  • 资助国家：
    日本
  • 起止时间：
    2018-04-25 至 2020-03-31
  • 项目状态：
    已结题

项目摘要

前年度の研究で、粒径の揃ったコアーシェル型フッ化物ナノ結晶粒子の作製に成功するとともに、近赤外光を面内にトラップする金属アルミニウムナノシリンダーアレイの設計と作製に成功した。令和元年度は前述した目的を達成するために、以下の研究を行った。 １．フッ化物コア - シェルナノ粒子のコアおよびシェルの厚さと希土類イオンのドーピング量の関係を最適化し、アップコンバージョンルミネセンス性能を有するナノ粒子を得るための安定な合成経路を決定した２．コアーシェルナノ粒子の単層膜を作製する技術を開発し、金属アルミニウムナノシリンダーアレイ上にナノ粒子を均一に敷き詰めた ３．アレイ内外のコアーシェルナノ粒子膜からのアップコンバージョン発光強度を比較した。アップコンバージョンナノ粒子とアレイの最適化により、100倍以上の増強が得られた。これはアルミニウムを用いた増強の研究におけるチャンピオンデータである。金属ナノ粒子のプラズモン吸収とアップコンバージョン蛍光の関係を実験的に調べることと並行して、計算機を用いた電磁気シミュレーション（ソフトフェアとしてプラズモニクス分野でスタンダードであり、研究室で使用実績のあるCOMSOLを用いる）を行うことで、プラズモニックナノシリンダーアレイの局所構造と増強電場の空間 分布を調査し、アップコンバージョン蛍光の増強メカニズムを明らかにした。 4．得られた研究成果を高水準の研究論文としてまとめ投稿し、国内及び国際会議に積極的に出席・世界の研究者と交流した。
Before annual の research で, particle size の Jian っ た コ ア ー シ ェ ル type フ ッ compound ナ ノ に success the crystal particles の cropping す る と と も に, close to the red light を in-plane に ト ラ ッ プ す る metal ア ル ミ ニ ウ ム ナ ノ シ リ ン ダ ー ア レ イ と の design system に success し た. For the first year of the war, the を aforementioned た た objective を is to be achieved するために, and the following <s:1> studies を lines った. 1. フ ッ compound コ ア - シ ェ ル ナ ノ particle の コ ア お よ び シ ェ ル の thick さ と greek-turkish class イ オ ン の ド ー ピ ン グ quantity の masato is を optimization し, ア ッ プ コ ン バ ー ジ ョ ン ル ミ ネ セ ン ス performance を have す る ナ を ノ particles have る た め の settle な synthetic 経 road を decided し た 2. コ ア ー シ ェ ル ナ ノ particle の 単 membrane を cropping す る technology を open 発 し, metal ア ル ミ ニ ウ ム ナ ノ シ リ ン ダ ー ア レ イ on に ナ ノ を に apply uniform particles き wall め た 3. Inside and outside ア レ イ の コ ア ー シ ェ ル ナ ノ particle film か ら の ア ッ プ コ ン バ ー ジ ョ ン 発 light intensity を compare し た. Youdaoplaceholder0 ジョ バ ジョ ジョ ジョ ナノ particle とアレ とアレ <s:1> <s:1> optimization によ enhancement が by more than 100 times られた られた. <s:1> れ れ ア ア ア ア ニウムを ニウムを ニウムを enhance <s:1> research におけるチャ ピ ピ ピ <e:1> デ デ デ タである タである with れ た. Metal ナ ノ particle の プ ラ ズ モ ン suction 収 と ア ッ プ コ ン バ ー ジ ョ ン 蛍 light の masato is を be 験 に tuned べ る こ と と parallel し て, computer を い た electromagnetic 気 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン (ソ フ ト フ ェ ア と し て プ ラ ズ モ ニ ク ス eset で ス タ ン ダ ー ド で あ り, laboratory で use be performance の あ る COMSOL を with い る) line を う こ と で, プ ラ ズ モ ニ ッ ク ナ ノ シ リ ン ダ ー ア レ イ の bureau to construct を の と raised strong electric field space distribution investigation し, ア ッ プ コ ン バ ー ジ ョ ン 蛍 の raised strong light メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に し た. 4 Research achievements have ら れ た の を high level research paper と し て ま と contribute め し, domestic and international conference に び positive に, attend の world, the researchers と communication し た.

项目成果

期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
京都大学田中勝久研究室
京都大学田中胜久实验室
  • DOI：
  • 发表时间：
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
  • 通讯作者：
Phase-Selective Distribution of Eu2+ and Eu3+ in Oxide and Fluoride Crystals in Glass-Ceramics for Warm White-Light-Emitting Diodes
  • DOI：
    10.1021/acsaelm.9b00129
  • 发表时间：
    2019-06-01
  • 期刊：
    ACS APPLIED ELECTRONIC MATERIALS
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Gao, Yuan;Murai, Shunsuke;Tanaka, Katsuhisa
  • 通讯作者：
    Tanaka, Katsuhisa
Two-phase crystallization and dopant distribution in glass ceramics to control luminescence color
玻璃陶瓷中的两相结晶和掺杂剂分布控制发光颜色
  • DOI：
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    Yuan Gao;Shunsuke Murai;Kenji;Shinozaki (AIST);Koji Fujita;Katsuhisa Tanaka
  • 通讯作者：
    Katsuhisa Tanaka
Plasmonic Enhancement of Upconversion Photoluminescence from CaF<sub>2</sub>: Er<sup>3+</sup>, Yb<sup>3+</sup> Nanoparticles on TiN Nanoantennas
TiN 纳米天线上 CaF<sub>2</sub>: Er<sup>3 </sup>、Yb<sup>3 </sup> 纳米粒子的等离子增强上转换光致发光
Two-phase Crystallization and Dopant Distribution in Glass-ceramics for White Light Emitting Diodes
白光发光二极管玻璃陶瓷中的两相结晶和掺杂剂分布
  • DOI：
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    Yuan Gao;Shunsuke Murai;Kenji;Shinozaki (AIST);Katsuhisa Tanaka
  • 通讯作者：
    Katsuhisa Tanaka
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应用模型预测控制和强化学习开发建筑能源系统运行优化方法
  • 批准号：
    23KJ0513
  • 财政年份：
    2023
  • 资助金额：
    $ 1.09万
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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