激光网
当前位置: 首页 > 光学 > 正文

微调亚碲酸盐玻璃中的金纳米颗粒 以获得独特的光子学

2023-12-13 09:45:47  来源:激光网原创    

  硅酸盐玻璃是大多数家庭中常用的玻璃,例如水杯或窗玻璃。几个世纪以来,金纳米颗粒在硅酸盐玻璃中的整合一直被用于艺术和装饰。这些NP通过现在众所周知的称为局部表面等离子体共振的现象影响硅酸盐玻璃与光相互作用的方式。

  这种独特的光调制行为开辟了从有色玻璃到特殊光学元件的应用。在金NP中独特调制光的能力激发了科学界在其他玻璃类型中利用这些NP来产生新的光学功能。

  在所研究的众多玻璃类型中,亚碲酸盐玻璃特别令人感兴趣,因为它表现出独特的性能组合。碲酸盐玻璃在某种程度上易于制造,经久耐用,声子能量低,透射窗口宽,对发光稀土离子的溶解度高,使这些离子能够在从可见光到红外光的宽光谱范围内发射明亮的光。

  这些是光学、激光和电信技术的重要特征。为了实现所需的光调制行为,必须仔细控制金NP的大小、形状、分布和数量。然而,通常用于精确形成金NPs硅酸盐玻璃的技术,即所谓的打击技术,已被证明不足以实现对亚碲酸盐玻璃中金NPs的精确控制。

  在发布在《光:科学与应用》上的一篇论文中,包括来自澳大利亚阿德莱德大学物理、化学和地球科学学院光子学与先进传感研究所的Heike Ebendorff-Heidepriem教授和Yunle Wei博士,以及赫尔大学工程学院的Jiangbo Zhao博士在内的科学家团队, 英国和德国的同事开发了一种在亚碲酸盐玻璃中形成金NP的新方法。

  该团队通过确定在碲酸盐玻璃中产生金NP的传统敲击技术的挑战,以及通过偶然发现在碲酸盐玻璃中形成金NP,设计了新方法。

  基于这种知识的进步和偶然的发现,该团队为打击技术的两个步骤开发了全新的方法:一种受控的冷坩埚腐蚀技术,将金离子掺入玻璃中,以及一种玻璃粉再加热技术,将金离子转化为金NPs。

  这项新技术的共同发明人、Heike Ebendorff-Heidepriem教授团队的博士后研究员Yunle Wei博士说:“这是一个完美的例子,将一个偶然的发现转化为一项具有潜在影响的创新技术,这要归功于合作者之间的良好团队合作。

  对亚碲酸盐玻璃中金NP形成的精确控制创新为设计和操纵亚碲酸盐玻璃中的等离子体性质提供了指导,为未来令人兴奋的光子学研究和应用提供了指导。

免责声明: 激光网遵守行业规则,本站所转载的稿件都标注作者和来源。 激光网原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源“激光网”, 不尊重本站原创的行为将受到激光网的追责,转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充, 如有异议可投诉至:Email:133 467 34 45@qq.com