发光 CdSe/CdS 胶体量子点掺杂塑料光纤

胶体量子点（cQDs）现已成为一种成熟的纳米材料，其光学性质可通过改变尺寸与组分进行定制。然而，由于其尚未广泛以光纤等便利形式提供，在光学器件中的应用受限。随着掺入纳米晶的聚合方法取得进展，可加工成高质量混合有源光纤的纳米复合材料得以实现。我们展示了一种塑料光纤制备法，可确保 cQDs 在聚合物纤芯基质中均匀分散。在聚苯乙烯中 10$^{11}$–10$^{13}$ 每 cm$^{3}$ 的 CdSe/CdS cQDs 负载浓度经电子成像确认仅有零星亚波长团聚体。因而在低于半导体带隙的能量下瑞利散射损耗占主导，但在约 525 nm 处被急剧的 CdS 相关吸收起始所超越，从而利于 cQD 激发。随后红移的光致发光沿光纤再吸收极小，光谱几乎不受聚合影响，量子产率保持在初始值的 $\sim$65$\%$。后者与玻璃化转变温度及折射率均独立于 cQD 浓度，从而光输出成比例增加。我们的 cQD 掺杂光纤在数天内光稳定性在 5$\%$ 以内，在功能材料应用方面展现出良好前景。