一种有机柔性微盘/金属纳米线异质结及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机柔性微盘/金属纳米线异质结及其制备方法和应用，所述有机柔性微盘/金属纳米线异质结包括作为介质光源的有机柔性微盘，和搭载于所述介质波导表面的金属纳米线；所述异质结形成以有机介质光源为主体，金属纳米线为枝节的复合结构；所述有机柔性微盘中的柔性的有机基质可掺杂多种有机激光染料，使其具备覆盖全可见光光谱的增益能力；所述制备方法简单、易于操作，通过利用毛细作用力辅助的液相自组装方法制备得到的异质结能够将金属纳米线脱离基底，消除了基底诱导的传播损耗，极大提高了SPP的传播性能；其可以用于实现超小尺寸高通量信息光源、光电信息回路高通量信息处理、高通量信息传感等领域。

An organic flexible micro disk / metal nanowire heterojunction and its preparation method

The invention discloses an organic flexible microdisk/metal nanowire heterojunction and its preparation method and application. The organic flexible microdisk/metal nanowire heterojunction comprises an organic flexible microdisk as a dielectric light source and a metal nanowire mounted on the surface of the dielectric waveguide; the heterojunction is formed mainly by an organic dielectric light source. The flexible organic matrix in the flexible organic microdisk can be doped with a variety of organic laser dyes to enable it to gain the ability to cover the full visible spectrum. The preparation method is simple and easy to operate, and is prepared by capillary force-assisted liquid phase self-assembly method. The heterojunction can detach the metal nanowires from the substrate, eliminate the base-induced propagation loss, and greatly improve the propagation performance of SPP. It can be used to achieve ultra-small size high-throughput information source, high-throughput information processing in photoelectric information loop, high-throughput information sensing and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种有机柔性微盘/金属纳米线异质结及其制备方法
本专利技术属于金属纳米线异质结
，具体涉及一种有机柔性微盘/金属纳米线异质结及其制备方法和在激光性能中的应用。
技术介绍
具备宽带可调谐性能的微纳米激光器在通用照明、激光显示、多色检测、多频带通信等领域中受到广泛关注。近年来，多种介质材料，如胶体量子点，光子晶体和半导体微晶等，已被制备成带隙可调谐的微型激光器。不幸的是，传统介质激光器的模式体积和输出都受到衍射极限的限制。表面等离子体激元(SPPs)，一种金属介质界面的电磁激励，可以在宽光谱范围内实现光的亚波长限域，并且被开发制备多种纳米激光器。不过，附带的金属损耗导致其Q值低，激光阈值高。由光源与等离子体波导集成构建的混合材料系统，可将光发射信号转变成表面等离子体激元模式来规避这些问题。然而，由增益介质的窄带宽导致的有限可调谐范围严重限制了混合材料系统在高密度和多波段光学器件中的应用。因此，发展具备宽增益可调的混合材料系统来实现具有高度限域输出的可调谐纳米激光器是十分必要的。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：一种有机柔性微盘/金属纳米线异质结，所述异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机柔性微盘/金属纳米线异质结，其特征在于，所述异质结包括作为介质光源的有机柔性微盘，和搭载于所述介质微盘表面的金属纳米线；所述异质结形成以有机柔性微盘为主体，金属纳米线为枝节的复合结构。

【技术特征摘要】
1.一种有机柔性微盘/金属纳米线异质结，其特征在于，所述异质结包括作为介质光源的有机柔性微盘，和搭载于所述介质微盘表面的金属纳米线；所述异质结形成以有机柔性微盘为主体，金属纳米线为枝节的复合结构。2.根据权利要求1所述的异质结，其特征在于，所述异质结是利用毛细作用力辅助的液相自组装，将分散于液相中的金属纳米线搭载在有机柔性微盘表面，形成以有机介质微盘为主体，金属纳米线为枝节的复合结构。3.根据权利要求1或2所述的异质结，其特征在于，金属纳米线在有机柔性微盘中的搭载情况包括：金属纳米线的一端搭载在有机柔性微盘表面；或者金属纳米线的中间部分搭载在有机柔性微盘表面；或者金属纳米线整体搭载在有机柔性微盘表面；或者不同数量的金属纳米线搭载在有机柔性微盘表面；优选的，金属纳米线在有机柔性微盘表面呈随机状搭载，包括对称或不对称地搭载在有机柔性微盘表面。4.根据权利要求1-3所述的异质结，其特征在于，所述的金属纳米线选自能与电磁场耦合形成表面等离子体激元的金属纳米线；优选的，所述金属纳米线选自银、金、铝和铜；优选的，所述的金属纳米线的长度为10-30μm，优选为10-15μm；优选的，所述金属纳米线为晶体结构；优选的，所述有机柔性微盘的直径为1～50μm，优选为2～20μm；优选的，所述有机柔性微盘的腔体为0.5～3μm，优选为1～2μm；优选的，所述有机柔性微盘/金属纳米线异质结可实现可见光覆盖的激光亚波长输出，及单一器件的多色激光亚波长输出。5.根据权利要求1-4所述的异质结，其特征在于，所述有机柔性微盘/金属纳米线异质结中还包括增益介质；优选的，所述增益介质选自激光染料；优选的，所述激光染料选自寡聚苯乙烯类染料，香豆素类染料(包括香豆素153，香豆素6)，罗丹明类染料(包括罗丹明6G)，半花菁类染料；优选的，所述激光染料选自具备离域π-共轭体系，与聚合物分子有强的π-π相互作用的激光染料，包括式(1)所示的具有两个反式双键的2,5-二苯基-1,4-二苯乙烯基苯(trans-DPDSB)，式(2)所示的香豆素153(Coumarin-153)，式(3)所示的1,4-双(α-氰基-4-二苯基氨基苯乙烯基)-2,5-二苯基苯(CNDPASDB)，或式(4)所示的3-[4-(二甲基氨基)苯基]-1-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-2-丙烯-1-酮(HMDMAC)中的一种或多种：优选的，所述掺杂有增益介质的有机柔性微盘/金属纳米线异质结的增益区间覆盖了整个可见光光谱范围。6.权利要求1-5所述的有机柔性微盘/金属纳米线异质结的制备方法，其特征在于，所述方法是利用毛细作用力辅助的液相自组装，将有机柔性微盘和金属纳米线集成，所述方法包括如下步骤：1)首先将聚合物均匀溶解于有机溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永生，吕远超，李勇军，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：北京,11