由广岛大学的 Kenichi Saito 教授领导的研究小组首次观察到氧化钛对光的巨大增强作用。预计会有广泛的应用。

 近年来,对金、银等贵金属微粒的增光效果的研究活跃。特别是,金纳米粒子还用于流感检测试剂盒和妊娠试验药物,并且最近被研究用作癌细胞的光热治疗(体外激光照射)的材料。但是,贵金属稀有且价格昂贵,其他金属则担心氧化。因此,世界各国都在寻求稳定、安全、廉价且增强效果大的替代物质,半导体近年来备受瞩目。

 氧化钛是一种化学和物理稳定的氧化物半导体,用于空气净化、抗菌涂层、防雾、太阳能电池、LED 和制氢关键材料等各个领域的前沿研究。在这项研究中,我们在世界上首次发现了这种氧化钛对光发射的巨大增强作用。这一次,我们开发了一种方法,可以极其轻松地制作显示出巨大增强的样品,实现了作为半导体世界上最高的发射强度增强,并实现了社会广泛使用的氧化钛作为样品。

 当通过测量染料分子的发射光谱来评估增强效果时,由于二氧化钛的存在,染料分子的发射强度增加了500倍。此外,基于实验值的单分子增强效果显示强度最大增加30000倍。此外,我们成功地创建了一个配方,用于制备提供最大增强的样品,并阐明了导致巨大增强的机制。

 这次的成果是广泛的,如高效太阳能电池、高灵敏度光学传感器、节电显示器/照明、光热处理、光催化作用(空气净化、抗菌、水净化、防污、制氢) ,以及高效防晒等。有望应用。

纸张信息:【先进光学材料】TiO2多孔层非凡场增强高达500倍

广岛大学

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