本文介绍了一种通过 Mn2+/Sb5+ 离子之间的电荷补偿机制实现了掺杂 Tb3+/Mn2+ 的镓硅酸盐玻璃的紫外光致变色,并在该玻璃中实现了可调谐的红绿双色发光。研究通过 532 nm 激光照射和热处理(550 °C,25 分钟)交替进行,探索了可逆光致变色和发光调制的机制。在光致变色玻璃中,Tb3+ 和 Mn2+ 的发光强度分别与 376 nm 和 417 nm 激光照射下的光致变色率呈负相关。通过利用 532 nm 激光写入的三维光致变色图案,验证了其应用于多模态三维光学数据存储的潜力。
要点
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紫外光致变色机制
: 通过利用 Mn/Sb 离子之间的电荷补偿机制,在镓硅酸盐玻璃中实现了 Mn2+ 到 Mn3+ 的转化,从而实现了紫外光致变色。
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可调谐双色发光
: 掺杂 Tb3+ 和 Mn2+ 离子,利用紫外光致变色效应,在玻璃中实现了波长无关的双色发光调节,即通过 376 nm 激光照射激发 Tb3+ 产生绿色发光,而 417 nm 激光照射激发 Mn2+ 产生红色发光。
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三维光学数据存储
: 通过利用 532 nm 激光聚焦,在掺杂 Tb3+/Mn2+ 的镓硅酸盐玻璃中直接写入三维光致变色图案,并通过 376 nm 和 417 nm 激光照射激发,对 3D 光致变色图案进行读取,证实了该方法在多模态三维光学数据存储中的应用潜力。
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多模态三维光学数据存储的优势
: 该方法兼具多模态三维光学数据存储的优势,包括高存储密度、耐用性和可重复写入性,为信息存储、信息加密和光致变色机制提供了新的研究方向。
Direct 3D Lithography of Reversible Photochromic Patterns with Tunable Luminescence in Amorphous Transparent Media
Heping Zhao, Jiayan Liao, Shasha Fu, Yingzhu Zi, Xue Bai, Yang Ci, Yueteng Zhang, Xinhao Cai, Yuewei Li, Yangke Cun, Anjun Huang, Yue Liu, Jianbei Qiu, Zhiguo Song, Guogang Li, Ji Zhou, and Zhengwen Yang
ACS Energy Letters 0, 10
DOI: 10.1021/acsenergylett.5c00024
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c00024
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