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原文传递一种上转换荧光增强衬底及其制备方法

专利名称：	一种上转换荧光增强衬底及其制备方法
摘要：	本发明公开了一种上转换荧光增强衬底及其制备方法，涉及纳米材料制备领域，所述上转换荧光增强衬底包括基板，所述基板具备晶体结构刚性；制备于所述基板上的铜纳米颗粒阵列，所述铜纳米颗粒阵列呈岛状分布；制备于所述铜纳米颗粒阵列上的二氧化钛薄膜，所述二氧化钛薄膜为多晶结构。本发明公开的上转换荧光增强衬底及其制备方法，是基于铜纳米颗粒LSPR效应，并使用二氧化钛调控其吸收峰位置。从而使其LSPR吸收移动至700‑1050nm，从而实现步骤简单，成本低廉，效果显著的上转换荧光增强衬底制备。本发明公开的上转换荧光增强衬底及其制备方法还可以与半导体加工工艺相结合，其制备的上转换荧光增强衬底可应用于光电器件表面光学改性，也可应用于荧光检测中。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	青岛大学
发明人：	毛遂;潘玉勇;唐建国;王薇;王久兴;张淼荣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910104496.X
公开号：	CN109781670A
代理机构：	上海旭诚知识产权代理有限公司
代理人：	郑立
分类号：	G01N21/552(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	266071 山东省青岛市市南区宁夏路308号
主权项：	1.一种上转换荧光增强衬底，包括：基板，所述基板具备晶体结构刚性；制备于所述基板上的铜纳米颗粒阵列，所述铜纳米颗粒阵列由铜纳米颗粒组成，所述铜纳米颗粒阵列呈岛状分布；制备于所述铜纳米颗粒阵列上的二氧化钛薄膜，所述二氧化钛薄膜为多晶结构。 2.如权利要求1所述的上转换荧光增强衬底，其特征在于，所述基板的材质为石英、刚玉、碳化硅或氮化镓。 3.如权利要求1所述的上转换荧光增强衬底，其特征在于，所述铜纳米颗粒的直径为10～200nm，其高度为5～150nm，密度为107～1011/cm2，形状为半球形。 4.如权利要求1所述的上转换荧光增强衬底，其特征在于，所述二氧化钛薄膜的厚度为2～240nm。 5.如权利要求1中所述的上转换荧光增强衬底，其特征在于，在波长范围700～1050nm之间具备表面等离激元吸收特征峰。 6.一种上转换荧光增强衬底的制备方法，用于制备权利要求1-5中任意一项所述的上转换荧光增强衬底，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤1、对基片材料进行表面清洁；步骤2、使用物理气相淀积制备铜薄膜；步骤3、将所述铜薄膜在真空条件或保护气氛下进行第一次退火处理，制备得到铜纳米颗粒阵列；步骤4、在所述铜纳米颗粒阵列之上进行二氧化钛薄膜淀积；步骤5、对所述步骤4中所得产物进行第二次退火处理，制得所述上转换荧光增强衬底。 7.如权利要求6所述的上转换荧光增强衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤2中所述物理气相淀积法中的淀积为磁控溅射、脉冲激光淀积和蒸镀淀积的任一种，所述铜薄膜的厚度为0.5～200nm。 8.如权利要求6所述的上转换荧光增强衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤3中所述铜纳米颗粒阵列可通过选择性刻蚀的方法制备，代替所述第一次退火处理。 9.如权利要求6所述的上转换荧光增强衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤4中所述二氧化钛薄膜可通过物理气相沉积或化学气相沉积完成。 10.如权利要求6所述的上转换荧光增强衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤5中所述第二次退火处理可视情况与所述步骤4同时进行。
所属类别：	发明专利