局域场调控引入的三阶上转换增强：同时结合表面等离子体效应和光子晶体效应

上转换纳米晶由于其独特的光学性质和巨大的应用前景受到广泛关注，但是如何有效的提高上转换纳米晶的发光强度/效率仍然面临巨大挑战。

近期，吉林大学宋宏伟教授在增强上转换纳米晶发光强度上取得重大突破，作者通过将金纳米棒嵌入聚甲基丙烯酸甲酯三维蛋白石光子晶体表层周期性结构的球隙中，形成了二维的表面等离子体光子晶体（SPPC）结构，该结构有效地结合了金属的表面等离子体效应和光子晶体的光子晶体效应。时域有限差分（FDTD）方法计算显示，该结构通过与激发光场相耦合，热点处的局域电场强度可以达到数百倍的放大。条件优化后，使用自组装的方法将NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米晶沉积到SPPC结构上，NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米晶的荧光强度提高了1200倍以上，可探测的发光阈值降低到37 mW/cm²。

同时，作者还通过纳米打印的方法将这种结构层层打印在柔性衬底上，应用到柔性显示上。

这一研究成果发表于《Advanced Materials》上。

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201502943/full

原文标题：Local Field Modulation Induced Three-Order Upconversion Enhancement: Combining Surface Plasmon Effect and Photonic Crystal Effect

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