Home
For authors
Submission status

Archive
Archive (English)
Current
   Volumes 113-120
   Volumes 93-112
      Volume 112
      Volume 111
      Volume 110
      Volume 109
      Volume 108
      Volume 107
      Volume 106
      Volume 105
      Volume 104
      Volume 103
      Volume 102
      Volume 101
      Volume 100
      Volume 99
      Volume 98
      Volume 97
      Volume 96
      Volume 95
      Volume 94
      Volume 93
Search
VOLUME 112 (2020) | ISSUE 9 | PAGE 584
Слабая связь между светом и веществом в фотонных кристаллах на основе пористого кремния приводит к усилению флуоресценции квантовых точек при двухфотонном возбуждении
Abstract
В настоящее время разработка оптических и, в частности, фотолюминесцентных (ФЛ) сенсоров приобретает все большее значение благодаря их универсальности, селективности и высокой чувствительности, обеспечивающих их широкое применение на практике. Повышение эффективности существующих ФЛ-сенсоров может быть достигнуто за счет использования ФЛ наноматериалов и гибридных наноструктур. При этом, для биологических применений ФЛ-сенсоров крайне актуальным является возбуждение ФЛ в ближней инфракрасной (БИК) области оптического спектра, что позволяет исключить эффект аутофлуоресценции биомолекул и обеспечить более глубокое проникновение излучения в биологические ткани. В настоящей работе изучены изменения спектральных и кинетических параметров ФЛ при двухфотонном возбуждении полупроводниковых квантовых точек (КТ), внедренных в одномерный фотонный кристалл - микрорезонатор на основе пористого кремния. Показано, что образование слабой связи между экситонным переходом в КТ и собственной модой микрорезонатора приводит к усилению ФЛ КТ. Важно, что при помещении в матрицу пористого кремния КТ сохраняют достаточный уровень сечения двухфотонного поглощения, который позволяет эффективно возбуждать их экситонные состояния вплоть до выхода на насыщение, при этом не достигая мощностей, приводящих к фото-термическому разрушению структуры пористого кремния и исчезновению эффекта слабой связи. При этом продемонстрировано 4.3-кратное увеличение скорости излучательной рекомбинации при двухфотонном возбуждении системы КТ-микрорезонатор, а также показано, что это увеличение обусловлено эффектом Парселла. Таким образом, созданные микрорезонаторы на основе одномерных кристаллов из пористого кремния позволяют управлять квантовым выходом ФЛ квантовых точек при двухфотонном возбуждении, что открывает перспективы для разработки новых ФЛ-сенсоров на основе КТ, функционирующих в БИК-области оптического спектра.