【摘 要】
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光子晶体中介质的周期分布会对置入其中的发光分子的自发发射光谱产生调制,稀土元素不但可以窄带发射,而且具有较高的荧光效率,因而以稀土Tb3+作为探针,研究TiO2反蛋白石
【机 构】
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西安工业大学光电学院 陕西 西安 710032
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光子晶体中介质的周期分布会对置入其中的发光分子的自发发射光谱产生调制,稀土元素不但可以窄带发射,而且具有较高的荧光效率,因而以稀土Tb3+作为探针,研究TiO2反蛋白石结构的光子带隙对其自发发射光谱的影响.样品制备大致分为三步：1、将直径为410nm的聚苯乙烯(PS)胶体微球以自组装方法制备得到PS胶体晶体模板.2、使用溶胶凝胶法制备TiO2溶胶.3、将TiO2溶胶分别滴加到PS胶体晶体模板和载玻片上,放入加热炉中升温至450℃烧结4小时,得到TiO2的反蛋白石结构薄膜和TiO2的无序多孔结构薄膜.4、制备一定浓度的醋酸铽溶液.5、将醋酸铽的水溶液滴加到TiO2的反蛋白石结构薄膜上,80℃下水分蒸干后制得样品A；同样将醋酸铽的水溶液滴加到TiO2的无序多孔结构薄膜上,80℃下水分蒸干后制得样品B(参考样品).实验结果表明,相对于样品B,样品A中Tb3+的发射光谱在540rim处的发光强度明显降低,而在484nm处的发光强度有所增大,其余两个峰位的发光强度基本一致.这是由于540nm处的发射峰正好位于样品A反蛋白石结构的光子禁带中心,而484nm处的发射峰位于光子带隙的短波带边.光子禁带处的光子态密度较小,带边处光子态密度较大,从而使置于其中的发射蜂受到相应的抑制和增强.
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