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:
31
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Förster共振(Förster 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
《上海稀土》—电子期刊2025年第2期上线
2025
-
07
-
18
点击次数:
12
讲好稀土故事,传递上海声音! 《上海稀土》电子期刊2025年第2期正式上线,请点击左下方阅读原文,即可查看。 还等什么,快来阅读吧! ↓↓↓↓↓↓阅读原文
More
《上海稀土》—电子期刊2025年第2期上线
2025
-
07
-
18
点击次数:
13
讲好稀土故事,传递上海声音! 《上海稀土》电子期刊2025年第2期正式上线,请点击左下方阅读原文,即可查看。 还等什么,快来阅读吧! ↓↓↓↓↓↓阅读原文
More
激光诱导稀土上转换发光塑料
2025
-
07
-
18
点击次数:
11
来源:X-MOL近几十年来,稀土元素掺杂的微晶玻璃因其优异的上转换发光性能而受到广泛研究。然而,微晶玻璃的制备方法限制了其应用,并且难以在玻璃介质中通过激光光刻实现上转换发光。因此,有必要寻找新材料来替代上转换玻璃陶瓷,以实现原位上转换发光。在这里,通过使用飞秒激光成功地在透明塑料中原位生成了具有不同晶相的上转换纳米晶体 (NaYF4),并实现了上转换发光荧光强度的精确调谐。此外,通过掺杂 Er、...
More
离子吸附稀土矿石配位浸出中的配体诱导四元效应:提高高价值低镧稀土精矿的回收率
2025
-
07
-
17
点击次数:
27
来源:X-MOL使用铵基浸出剂的离子吸附稀土矿石 (IAREO) 的传统原位浸出技术存在持续的 NH4+–N 污染和低效的 La 提取经济性的双重挑战。我们提出了一种创新的无氨配位浸出系统,可同时实现高价值稀土精矿的生产和环境修复。通过利用配体诱导的四元组效应,我们阐明了浸出剂特性(类型/浓度)与单个稀土元素 (REE) 的提取效率之间的定量本构关系。在接近中性的塔浸出条件下,实现了差异提取性能:...
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