稀土掺杂单色上转换发光纳米晶材料研究进展
冀皓丽1，2，陈东2，3，董文坤2，3,凌世生2，3,乔旭升1,2，樊先平1，2 （1.浙江大学材料科学与工程学院硅及先进半导体材料全国重点实验室；2.杭州安旭生物科技有限公司；3.浙江大学－安旭生物联合研发中心)
摘要：稀土掺杂单色上转换发光纳米晶材料具有色纯度高、不易受其他信号串扰的特点，在生物检测和荧光编码领域展现独特的优势。本文主要对实现稀土纳米晶单色发光的途径以及稀土红、绿、蓝单色上转换发光纳米晶研究现状进行了较系统总结，主要包括：引人其他离子改变能量传递方式、选择合适的基质、包覆惰性壳层、引人第三种材料作为配体吸收杂峰发光。最后，对稀土单色上转换发光材料未来可能的研究和发展方向做了展望。
关键词：稀土；单色上转换发光；纳米品
目录介绍
1 上转换发光原理
2 稀土单色上转换发光策略
2.1 引入其他离子改变能量传递方式
2.1.1 稀土离子之间能量的交叉弛豫
2.1.2 引人过渡离子猝灭发光
2.2 选择合适的基质
2.2.1 通过调控晶体结构缩短离子间的距离增强能量传递
2.2.2 通过形成离子团簇增强激活剂之间的交叉弛豫
2.3 包覆情性壳层
2.4 引入第三种材料作为配体
2.4.1 在纳米晶表面涂覆含有高摩尔吸收系数的有机染料
2.4.2 选择禁带宽度与杂峰辐射跃迁能量相匹配的半导体作为基质
2.5 其他调节单色发射的方法
2.5.1 通过改变激发条件控制能量传递的途径
2.5.2 改变两种配位配体在纳米晶表面的相对含量
3 稀土单色上转换红、绿、蓝光研究现状
3.1 单红色上转换发光研究现状
3.2 单绿色上转换发光研究现状
4 结语与展望
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