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专利号: 2020101383213
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,包括依次层叠设置的衬底(1)、金属薄膜层(2)、金银核壳纳米棒结构层(4)以及增益介质层(6);

其中,所述金属薄膜层(2)为能够产生非局域表面等离子体效应SPP的属薄膜;所述金银核壳纳米棒结构层(4)中壳层材料为Ag,中心核材料为Au纳米棒。

2.如权利要求1所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,所述增益介质层(6)的基质材料内还随机分布有第二金属纳米粒子(7),所述第二金属纳米粒子(7)为能够实现局域表面等离子体效应LSPR的金属纳米粒子,所述第二金属纳米粒子(7)选自金、银、铂材质的纳米球、纳米棒、纳米立方、纳米三角形、纳米线或各种纳米尺寸形状的纳米颗粒;

或,选自与所述金银核壳纳米棒结构层(4)相同定义的核壳结构;所述第二金属纳米粒子与所述金银核壳纳米棒结构层(4)相同或不同。

3.如权利要求2所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,所述增益介质层(6)内第二金属纳米粒子(7)的掺杂浓度为1×10-8g/cm3-9×10-2g/cm3。

4.如权利要求3所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,所述增益介质层(6)内第二金属纳米粒子(7)的掺杂浓度为6.8×10-6g/cm3-4.65×10-

3g/cm3。

5.如权利要求1或2所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,所述金属薄膜层(2)为厚度为10-100nm的银薄膜或金薄膜。

6.如权利要求1或2所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,所述金银核壳纳米棒结构层(4)中壳层材料的厚度为1-50nm。

7.如权利要求1或2所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,还包括第一隔离介质层(3)和/或第二隔离介质层(5);

所述第一隔离介质层(3)层叠设置于所述金属薄膜层(2)与所述金银核壳纳米棒结构层(4)之间,所述第二隔离介质层(5)层叠设置于所述金银核壳纳米棒结构层(4)与增益介质层(6)之间。

8.如权利要求7所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,所述第一隔离介质层(3)和所述第二隔离介质层(5)所用材料分别独立选自SiO2、LiF、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种,厚度为1nm~100nm。

9.如权利要求1所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器,其特征在于,所述增益介质层(6)的材料包括高分子聚合物和激光染料,所述高分子聚合物为聚苯乙烯、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯;所述激光染料为红光激光染料或蓝光激光染料,所述激光染料的光发射波长均在可见光范围内;

所述高分子聚合物与所述激光染料的质量比1~80:1。

10.如权利要求1所述的基于金银核壳纳米棒-金属薄膜的有机固体激光器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,通过真空蒸镀法或磁控溅射法在衬底(1)上沉积金属薄膜,得到厚度为10-100nm的金属薄膜层(2);

S2,将金银核壳纳米棒以自组装、旋涂或滴涂的方式沉积在所述金属薄膜层(2)上,得到厚度为2-200nm的金银核壳纳米棒结构层(4);

S3,在所述金银核壳纳米棒结构层(4)表面制备厚度为0.1-3μm的增益介质层(4),即完成有机固体激光器的制作。