| 基于石墨烯的Au纳米颗粒增强染料随机激光 |
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| 引用本文： | 沈艳丽,史冰融,吕浩,张帅一,王霞.基于石墨烯的Au纳米颗粒增强染料随机激光[J].物理学报,2022(3):162-168. |
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| 作者姓名： | 沈艳丽 史冰融 吕浩 张帅一 王霞 |
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| 作者单位： | 山东省新型光电材料与技术工程实验室;青岛科技大学数理学院;青岛科技大学材料科学与工程学院 |
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| 基金项目： | 山东省自然科学基金(批准号:ZR2020QF083);国家自然科学基金(批准号:12174211,12174212)资助的课题. |
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| 摘 要： | 石墨烯和纳米颗粒的复合材料具有新颖的光学和电学特性,被广泛应用于信息传感、光电转换、医学诊断等领域,具有十分广阔的发展前景.虽然石墨烯拥有优异的光电性能,可以实现对随机激光性质的调控,但目前实现特殊结构的石墨烯与金属纳米结构的复合过程复杂繁琐,利用石墨烯有效降低随机激光阈值仍存在挑战.本文利用便捷的化学还原及吸附法制备Au/石墨烯结构,以染料DCJTB为增益介质,使用旋涂法制备了均匀的薄膜样品;研究对比Au纳米颗粒和Au/石墨烯结构随机激光特性,分析了石墨烯的作用机理.研究结果表明,Au/石墨烯复合材料透射峰与增益介质的光致发光光谱峰最为接近,对于染料分子的能级迁跃起到了促进作用.在相同的增益介质中,石墨烯的加入不仅使得光子在无序介质中散射频次增加,促进了增益效果,而且增强了Au纳米颗粒表面的等离子体共振效应.二者相互协同,展现出了优异的随机激光特性,阈值降低至2.8μJ/mm~2;对样品重复测量可得样品的激射重复性较强、品质较高.本研究对促进随机激光应用、实现高性能的光电器件起到了一定的推动作用.
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| 关 键 词： | 随机激光 表面等离子体共振 石墨烯 金纳米颗粒 |
Dye random laser enhanced by graphene-based Au nanoparticles |
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| Shen Yan-Li,Shi Bing-Rong,LüHao,Zhang Shuai-Yi,Wang Xia.Dye random laser enhanced by graphene-based Au nanoparticles[J].Acta Physica Sinica,2022(3):162-168. |
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| Authors: | Shen Yan-Li Shi Bing-Rong LüHao Zhang Shuai-Yi Wang Xia |
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| Institution: | (Shandong Advanced Optoelectronic Materials and Technologies Engineering Laboratory,Qingdao 266061,China;School of Mathematics and Physics,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266061,China;College of Materials Science and Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266042,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | random laser surface plasmon resonance graphene Au nanoparticles |
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