[发明专利]一种稀土荧光增强天线及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土荧光增强天线，其特征在于：包括玻璃基底(3)，所述玻璃基底(3)上固定设置有多个带介质材料的周期性光栅，所述带介质材料的周期性光栅包括固定设置在中间层的发光层(1)，固定设置在发光层(1)顶部和底部的金属Ag纳米层(2)；所述发光层(1)为掺杂有稀土Eu发光量子点的介质膜；所述发光层(1)中掺杂的稀土Eu发光量子点为无机稀土Eu发光量子点和/或有机稀土Eu发光量子点；

所述无机稀土Eu发光量子点的制备包括以下步骤：

1)将3ml的H₂O，1g的Y(NO₃)₃·6H₂O，0.06g的Eu(NO3)₃·6H₂O和0.41g的尿素混合在30ml的烧杯中，在室温下搅拌，使得物质充分溶解并混合均匀；

2)将溶液转移到烧结炉中，在N₂气氛500℃下加热，直至反应炉中有棕色气体产生并逐渐消散；

3)将反应产物转移到适应烧杯中，继续在N₂气氛850℃下加热24h，最后进行研磨，得到纳米晶体结构的无机稀土Eu发光量子点；

所述有机稀土Eu发光量子点的制备包括以下步骤：

1)称取0.7gEu(NO3)₃·6H₂O，加入到20ml乙醇中，搅拌使得Eu(NO3)₃·6H₂O完全溶解；

2)量取1ml的HFA，加入20ml乙醇，搅拌混合，使得HFA完全溶解；

3)将步骤1)和步骤2)的两种溶液充分混合，搅拌；

4)设置水浴锅的温度为50℃，将步骤3)所得混合溶液放入其中，加热浓缩直到乙醇溶液完全挥发；

5)用乙醇对最终产物进行洗涤，然后放入干燥箱内50℃下进行干燥处理，得到有机稀土Eu发光量子点。

2.根据权利要求1所述的一种稀土荧光增强天线，其特征在于：所述带介质材料的周期性光栅顶部和底部设置有保护膜(4)，所述保护膜(4)为Al₂O₃膜，厚度为10nm。

3.根据权利要求1所述的一种稀土荧光增强天线，其特征在于：所述金属Ag纳米层(2)的厚度为30nm。

4.根据权利要求1所述的一种稀土荧光增强天线，其特征在于：所述发光层(1)选用Al₂O₃作为介质材料，在其中掺杂有稀土Eu发光量子点，所述发光层(1)的厚度为30nm。

5.根据权利要求1所述的一种稀土荧光增强天线，其特征在于：所述带介质材料的周期性光栅的宽度为80nm。

6.根据权利要求1所述的一种稀土荧光增强天线，其特征在于：所述带介质材料的周期性光栅在TE模式的入射场的波矢k垂直于玻璃基底(3)入射，磁场方向平行于带介质材料的周期性光栅的宽度方向，电场沿着光栅的无限长方向时，光栅尺寸排列周期为240nm。