Lazernyy perenos apkonvertiruyushchikh nanochastits

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

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.

References

  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).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).