CC BY
7А. й"„лодь™"чТны; новые материалы активные среды и наноструктуры
-ПРОХОРОвОСИЕ НЕДЕЛИ-
Люминесцентная термометрия на основе квантовых точек Ag2S, декорированных наночастицами золота
Восканян Г.Р.1' 2' 3, Грициенко А.В.1'2, Курочкин Н.С.1'2, Гревцева И.Г.4
1- Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва 2- Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный 3- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва 4- Воронежский государственный университет, Воронеж
Е-mail: g. voscaniantz@gmail. com
DOI: 10.24412/cl-35673-2023-1-78-79
Локальная термометрия в субмикронном масштабе используется для изучения и контроля режима работы микрофлюидных и микроэлектронных устройств, в лечебной гипертермии и других приложениях в биологии и медицине. Не существует универсального термометра, одинаково подходящего для каждой из задач, поэтому поиск различных термометрических методов остается актуальным. В клеточной биологии и в медицине для неинвазивной и бесконтактной локальной термометрии используется зависимость излучательных свойств люминофоров от их температуры [1]. Наибольший интерес для этих приложений представляют люминофоры, излучающие в диапазоне 700-1100 нм, в котором биологические объекты менее всего рассеивают и поглощают свет. Таким излучением обладают, например, квантовые точки (КТ) Ag2S с размером порядка 10 нм [2]. Адсорбция плазмонных наночастиц на поверхности КТ позволяет изменять параметры люминесценции: увеличивать квантовый выход и время затухания люминесценции, что упрощает считывание данных о температуре [3].
В данной работе исследованы температурно-кинетические свойства люминесценции КТ Ag2S, декорированных плазмонными наночастицами Au (КТ Ag2S/Au). Подготовленные образцы КТ Ag2S/Au возбуждались УФ лазером с длиной волны X = 375 нм, работающим в импульсном режиме с частотой следования v = 100 кГц. Излучение регистрировалось в спектральном диапазоне 700-1000 нм. Получена зависимость времени затухания люминесценции от локальной температуры КТ Ag2S/Au. Кинетические зависимости затухания люминесценции для разных температур представлены на
ШКОЛ А-КОНФЕРЕНЦИЯ
МОЛОДЫХ УЧЁНЫХ
, -ПРОХОРОвСКИЕ НЕДЕЛИ-
24-26 октября 2023 г.
рис. 1. Из рисунка видно, что время затухания уменьшается с увеличением температуры. На рис. 2 представлена температурная зависимость среднего времени затухания люминесценции, рассчитанного по формуле:
2 4<г
где Аг — амплитуда, т— время затухания г-ой компоненты кривой затухания.
На основе полученных экспериментальных данных была установлена линейно убывающая зависимость времени затухания от температуры образца. При этом относительная температурная чувствительность времени затухания люминесценции составила при комнатной температуре.
0,45 % К 1
Рис. 1. Кривые затухания люминесценции Рис. 2. Зависимость среднего квантовых точек Ag2S/Au при различных времени затухания от температурах образца температуры образца
Работа была поддержана грантом Российского научного фонда № 22-29-01046.
1. Dramicanin M.D. J. Appl. Phys. 2020. 128. 040902.
2. Shen Y., Lifante J., Zabala-Gutiérrez I., et al. Adv. Mater. 2021. 34(7), 2107764.
3. Гревцева И.Г. и др. Оптика и спектроскопия. 2023. 130(3). 455-460.
