Лазерный перенос апконвертирующих наночастиц

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложен метод переноса апконвертирующих наночастиц (АН) вида ядро/оболочка NaYF4:Yb3+Tm3+/NaYF4 со средним размером 30 нм посредством лазерно-индуцированного прямого переноса. Метод обеспечивает высокое пространственное разрешение за счет создания на донорной подложке структуры “сэндвича”: для надежной фиксации наночастицы располагаются между слоями золота с толщинами 50 и 20 нм. Перенос апконвертирующих наночастиц реализован при фокусировании наносекундного лазерного излучения в пятно с диаметром ∼30 мкм и при оптимальных энергиях в импульсе 8.5–25 мкДж. Показано, что, несмотря на высокие скачки температуры ΔT > 1000K и давления ΔP > 150МПа, апконвертирующие наночастицы полностью сохранили свои фотолюминесцентные характеристики.

Об авторах

В. С Жигарьков

Институт фотонных технологий, Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники, Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: vzhigarkov@gmail.com
Троицк, Москва, Россия

В. И Юсупов

Институт фотонных технологий, Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники, Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Троицк, Москва, Россия

Е. В Хайдуков

Институт фотонных технологий, Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники, Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Троицк, Москва, Россия

Список литературы

  1. Q. Li, D. Grojo, A.-P. Alloncle, B. Chichkov, and P. Delaporte, Nanophotonics 8, 27 (2018).
  2. L. Koch, M. Gruene, C. Unger, and B. Chichkov, Curr. Pharm. Biotechnol. 14, 91 (2013).
  3. A. Nastulyavichus, S. Kudryashov, S. Shelygina, N. Smirnov, P. Pakholchuk, I. Saraeva, D. Zayarny, E. Ulturgasheva, D. Khmelenin, O. Emelyanova, V. Pryakhina, N. Pokryshkin, E. Kuzmin, A. Gorevoy, P. H. Minh, and P. van Duong, Photonics 11, 119 (2024).
  4. V. I. Yusupov, M. V. Gorlenko, V. S. Cheptsov, N. V. Minaev, E. S. Churbanova, V. S. Zhigarkov, E. A. Chutko, S. A. Evlashin, B. N. Chichkov, and V. N. Bagratashvili, Laser Phys. Lett. 15, (2018).
  5. V. Cheptsov, V. Zhigarkov, I. Maximova, N. Minaev, and V. Yusupov, World J. Microbiol. Biotechnol. 39, (2023).
  6. M.V. Gorlenko, E. A. Chutko, E. S. Churbanova, N. V. Minaev, K. I. Kachesov, L. V. Lysak, S.A. Evlashin, V. S. Cheptsov, A. O. Rybaltovskiy, V. I. Yusupov, V. S. Zhigarkov, G. A. Davydova, B. N. Chichkov, and V. N. Bagratashvili, J. Biol. Eng. 12, (2018).
  7. А. И. Аржанов, А. О. Савостьянов, К. А. Магарян, К.Р. Каримуллин, and А. В. Наумов, Photonics Russ. 16, 96 (2022).
  8. A. Nadort, J. Zhao, and E. M. Goldys, Nanoscale 8, 13099 (2016).
  9. Д. Н. Каримов, П. А. Демина, А. В. Кошелев, В. В. Рочева, А. В. Соковиков, А. Н. Генералова, В. П. Зубов, Е. В. Хайдуков, М. В. Ковальчук, В. Я. Панченко, Российские нанотехнологии 15, 699 (2020).
  10. E. Downing, L. Hesselink, J. Ralston, and R. Macfarlane, Science 273, 1185 (1996).
  11. R. Deng, F. Qin, R. Chen, W. Huang, M. Hong, and X. Liu, Nat. Nanotechnol. 10, 237 (2015).
  12. M. Kumar and P. Zhang, Biosens. Bioelectron. 25, 2431 (2010).
  13. K. K. Green, J. Wirth, and S.F. Lim, Sci. Rep. 7, 762 (2017).
  14. А. Г. Шмелев, В. Г. Никифоров, Д. К. Жарков, B. В. Андрианов, Л.Н. Муранова, А. В. Леонтьев, X. Л. Гайнутдинов, В. С. Лобков, М. Х. Алькатани, Ф. Р. Хеммер, Известия Российской академии наук. Серия физическая 84, 1696 (2020).
  15. J. M. Meruga, W. M. Cross, P. Stanley May, Q. Luu, G. A. Crawford, and J. J. Kellar, Nanotechnology 23, 395201 (2012).
  16. S. Hao, Y. Shang, D. Li, H. pAgren, C. Yang, and G. Chen, Nanoscale 9, 6711 (2017).
  17. V. V. Rocheva, A. V. Koroleva, A. G. Savelyev, K. V. Khaydukov, A. N. Generalova, A. V. Nechaev, A. E. Guller, V. A. Semchishen, B. N. Chichkov, and E. V. Khaydukov, Sci. Rep. 8, 3663 (2018).
  18. П. А. Демина, К. В. Хайдуков, В. В. Рочева, Р. А. Акасов, А. Н. Генералова, and Е. В. Хайдуков, Photonics Russ. 16, 600 (2022).
  19. C. Chen, F. Wang, S. Wen, Q. P. Su, M. C. L. Wu, Y. Liu, B. Wang, D. Li, X. Shan, M. Kianinia, I. Aharonovich, M. Toth, S.P. Jackson, P. Xi, and D. Jin, Nat. Commun. 9, 3290 (2018).
  20. W. Park, D. Lu, and S. Ahn, Chem. Soc. Rev. 44, 2940 (2015).
  21. W. Gao, S. Han, B. Wang, Z. Sun, Y. Lu, Q. Han, X. Yan, J. Liu, and J. Dong, J. Alloys Compd. 900, 163493 (2022).
  22. A. N. Generalova, B. N. Chichkov, and E. V. Khaydukov, Adv. Colloid Interface Sci. 245, 1 (2017).
  23. Y. Liu, J. Zhou, S. Wen, F. Wang, H. Wu, Q. Chen, C. Zuo, and D. Jin, Nano Lett. 23, 5514 (2023).
  24. A. Das, C. Mao, S. Cho, K. Kim, and W. Park, Nat. Commun. 9, 4828 (2018).
  25. V. S. Zhigarkov, N. V. Minaev, and V. I. Yusupov, Quantum Electron. 50, 1134 (2020).
  26. V. I. Yusupov and V. S. Zhigarkov, Thin Solid Films 794, 140296 (2024).
  27. D. Kim, M. Ye, and C. P. Grigoropoulos, Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. 67, 169 (1998).
  28. D. Ashwini, V. S. Sharma, and K. Sunil, Eur. Phys. J. Plus 137, 545 (2022).
  29. V. I. Yusupov, V. S. Zhigar’kov, E. S. Churbanova, E. A. Chutko, S. A. Evlashin, M. V. Gorlenko, V. S. Cheptsov, N. V. Minaev, and V. N. Bagratashvili, Quantum Electron. 47, 1158 (2017).
  30. E. Mareev, N. Minaev, V. Zhigarkov, and V. Yusupov, Photonics 8, 374 (2021).
  31. S. I. Kudryashov and S. D. Allen, J. Appl. Phys. 100, (2006).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024