文档介绍：新上转换 CdSe/NaYF4:Yb 纳米异质结构的近红外光谱光电灵敏度多元异质结构包含两个或更多的纳米级成分被安排在一个对许多快速发展的区域有基本的和现实重要性的受控的方式。这样的系统组件之间的相互作用可明显改善现有的并引起新的化学和电子特性。我们在这里报告的新的纳米异质结构合成由用 CdSe 量子点(量子点) 树枝状地装饰的稀土元素( LN) 掺杂的 NaYF4 纳米晶组成。这些材料结合上转换并且有半导体的性质,导致了子带隙光电导现象。 LN 掺杂纳米晶刺激了最近重要的兴趣因为它们能将低能量的近红外( NIR ) 光子转换为可见光的能力。上变频在稀土化合物中发生在连续吸收两个近红外光子时( 通过一个一直存在的单激发态) 并且大部分与经典的双光子过程不同, 双光子过程发生通过同步双光子吸收和要求非常高的光子通量。一种最有效的上转换纳米晶就是 NaYF4 : Yb, Er,在 Yb 的掺杂离子吸收近红外光子和 Er 离子发射出上转换可见光。而上转换也存在( 并且甚至更有效) 散装材料, 纳米晶体的溶解性对许多应用是很重要的,包括传感器,成像,和器件的制备。这些许多都需要有效的能量转移( ET) 从上变频器到一个合适的能量受体。然而,从上转换稀土材料的能量转移研究仍然是罕见的。我们的目的是探讨从稀土材料到 CdSe 的能量转移,因为它的半导体特性。高效的上转换用子带隙的光子的能量在半导体中创建一个电子空穴对允许单结光伏器件可以克服一个基本的限制。从 NaYF4:Yb , Er到 CdSe 量子点的能量转移最近被证明为一个核壳结构。然而,使用二氧化硅壳对稀土纳米晶体附加量子点阻碍电子相互作用并且使 CdSe 得半导体性质与之无关。我们使用的种子生长法合成异质结构由 CdSe 量子点覆盖 NaYF4: Yb, Er 纳米晶( csny )组成。简单来说, 油酸修饰 NaYF4: Yb,Er 纳米晶通过 Capobianco ’的方法制备(图 1a) 被用来指导 CdSe 在油胺存在时从硬脂酸镉和 B u3 PSe 前驱体的生长[ 详情见支持信息( SI)]。使用两种不同的配体( CdSe 给油胺和 NaYF4 给油酸) 是连接两个不可或缺的材料。这可能是由于在相反作用的纳米粒子(酸与胺封端)的静电吸引造成的。透射电子显微镜( TEM )图像表明,得到的材料由 CdSe 量子点装饰 NaYF4: Yb, Er 核心组成, NaYF4:Yb,Er 和 CdSe 纳米晶的平均粒径分别估计为 和 nm 。SY 异质结构的两部分之间有强烈的依附作用。只有通过延长超声它们才可以分开。高分辨率透射电子显微镜显示的层间间隔为 +- nm 的核心区域,与 NaYF4 晶面的 D 间距一致。在外部区域, nm 的层间距符合 CdSe 平面的栅格间距。在 TEM 的安装的选区电子衍射( SAED ) 和大块样品的 X 射线衍射( XRD ) 分配到 CdSe 和 NaYF4:Yb,Er 。用X 射线光电子能谱( XPS )和能量色散 X 射线( EDX )分析确定了 csn y 元素组成。 CNSY 在紫外激励下的吸收和发射特性完全相似 CdSe 量子点。带隙在 623 nm 处的吸收峰和相应的在 634 nm 的