Deep blue photoluminescence and optical gain from sodium-doped carbon dots

光致发光 量子点 兴奋剂 发光 材料科学 光电子学 碳纤维 量子产额 氧气 钝化 离子 带隙 蓝移 纳米技术 化学 光学 物理 荧光 复合数 复合材料 有机化学 图层(电子)
作者
Zhenxu Lin,Jiaxin Yang,Qiwen Zeng,Shaolong Tie,Rui Huang,Sheng Lan
出处
期刊:Journal of Luminescence [Elsevier]
卷期号:246: 118856-118856 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jlumin.2022.118856
摘要

The photoluminescence (PL) from carbon dots can be dramatically modified through the engineering of surface oxygen-containing functional groups. Despite the recent surge of interest in the non-metal doping of carbon dots, the photo-physical properties of metal-doped carbon dots remain unexplored. Here, we report the highly efficient deep blue PL and amplified spontaneous emission from sodium (Na)-ion-doped carbon dots. Based on the structure- and temperature-dependent PL and the temporal evolution of PL, we reveal that the introduction of Na ions into carbon dots not only passivate the electronegative oxygen related defects but also create new Na–O related defect centers in the band gap, leading to deep blue PL with dramatically reduced bandwidth and significantly enhanced quantum yield. We establish a luminescence model with four energy levels to interpret the PL dynamics of Na+-doped carbon dots. We demonstrate for the first time the ASE from such carbon dots, which exhibit a net optical gain coefficient of 47.8 cm−1 at 440 nm. Our results open new horizons for improving the PL of carbon dots and pave the way for realizing optoelectronic devices based on carbon dots.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NexusExplorer应助沉静丹寒采纳,获得10
刚刚
王天宇完成签到,获得积分10
刚刚
星辰大海应助xuan采纳,获得10
刚刚
举個栗子完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
李健的粉丝团团长应助lll采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
大个应助科研界星辰采纳,获得10
3秒前
3秒前
tctc完成签到 ,获得积分10
4秒前
dynamoo完成签到,获得积分10
4秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
4秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
元谷雪应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
元谷雪应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
木子完成签到,获得积分10
6秒前
五五乐发布了新的文献求助10
6秒前
junyang完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏应助95采纳,获得30
6秒前
Danielstark发布了新的文献求助10
7秒前
心碎莫扎特完成签到 ,获得积分10
7秒前
xueshulang发布了新的文献求助10
8秒前
科目三应助7012采纳,获得10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674367
关于积分的说明 14793421
捐赠科研通 4629109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532421
邀请新用户注册赠送积分活动 1501070
关于科研通互助平台的介绍 1468487