Neueste Forschungsergebnisse zur Verstärkung der Lumineszenz durch künstliche Mikro- und Nanostrukturen

ZHAO Wenchao ,  

ZHANG Xuan ,  

XU Qianqian ,  

WEN Zhengji ,  

SHAO Yuchuan ,  

DAI Ning ,  

摘要

In den letzten Jahren sind künstliche Mikro- und Nanostrukturen aufgrund ihrer einzigartigen elektromagnetischen Eigenschaften und ihrer flexiblen Steuerungsmöglichkeiten zu einem nationalen und internationalen Forschungsschwerpunkt geworden, zusammen mit den bahnbrechenden Fortschritten in der Mikro- und Nanofertigungstechnik. Diese neuen Funktionsmaterialien haben ein enormes Anwendungspotenzial in Bereichen wie der Steuerung des Lichtfeldes, der optischen Detektion, der Biosensibilität und der Energieumwandlung, und es wurden bereits bedeutende Fortschritte in der verwandten Forschung erzielt. Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über die neuesten Fortschritte in der Forschung zur Verstärkung der Lumineszenz durch künstliche Mikro- und Nanostrukturen. Zunächst wird kurz die Theorie der Plasmonresonanz und ihre Anwendungen vorgestellt, wobei besonderes Augenmerk auf die charakteristischen Parameter der Lichtemission und den Mechanismus der Lichtsteuerung gelegt wird; anschließend werden typische Anwendungen vorgestellt, die auf der Verstärkung der Lumineszenz durch künstliche Mikro- und Nanostrukturen und der Verbesserung der Leistung von optoelektronischen Geräten basieren, und eine Vielzahl von künstlichen Mikro- und Nanostrukturen wie metallische Nanopartikel, Plasmabeschichtungen, photonische Kristalle/Resonatoren, Mikro- und Nanogitter sowie überspannte Oberflächen abdecken. Schließlich wird ein Überblick über die aktuellen Probleme, mit denen künstliche Mikro- und Nanostrukturen konfrontiert sind, und ihre zukünftigen Perspektiven gegeben.

关键词

Künstliche Mikro- und Nanostrukturen; Verstärkung der Lumineszenz durch Licht; Kontrolle des Lichtfeldes; Spontanstrahlungsrate; Fluoreszenzlebensdauer

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