Name: fabrication of polymer microspheres for optical resonator and laser applications
Uploaded: 2017-06-02T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications at JoVE.com

Эта работа была частично поддержана KAKENHI (25708020, 15K13812, 15H00860, 15H00986, 16H02081) от JSPS / MEXT Japan, Фонда стекла Asahi и Университета Цукубы. Пред-стратегическая инициатива «Ансамбль света с вещами и жизнью».

1. Протоколы изготовления полимерных микросфер <ol><li> Метод диффузии паров <ol><li> Растворяют 2 мг конъюгированных полимеров, таких как P1 (поли [(9,9-диоктилфлуорен-2,7-диил) - alt - (5-октилтиено [3,4- c ] пиррол-4,6-дион-1, 3-диил)]) 28 и P2 (поли [(N- (2-гептилундецил) карбазол-2,7-...

<ol>
	<li>Ford, W. T., Chandran, R., Turk, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalysts+Supported+on+Polymer+Colloids.">Catalysts Supported on Polymer Colloids.</a> Pure Appl. Chem. 60 (3), 395-400 (1988).</li><li>Chen, C. -. W., Chen, M. -. Q., Serizawa, T., Akashi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Situ+Synthesis+And+the+Catalytic+Properties+of+Platinum+Colloids+on+Polystyrene+Microspheres+with+Surface-Grafted+Poly(N-isopropylacrylamide).">In Situ Synthesis And the Catalytic Properties of Platinum Colloids on Polystyrene Microspheres with Surface-Grafted Poly(N-isopropylacrylamide).</a> Chem. Commun. , 831-832 (1998).</li><li>Suzuki, K., Yumura, T., Mizuguchi, M., Tanaka, Y., Chen, C. -. W., Akashi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(N-isopropylacrylamide)-Grafted+Silica+as+a+Support+of+Platinum+Colloids:+Preparation+Method,+Characterization,+and+Catalytic+Properties+in+Hydrogenation.">Poly(N-isopropylacrylamide)-Grafted Silica as a Support of Platinum Colloids: Preparation Method, Characterization, and Catalytic Properties in Hydrogenation.</a> J. Appl. Polym. Sci. 77, 2678-2684 (2000).</li><li>Zhang, S., Chen, L., Zhou, S., Zhao, D., Wu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+Synthesis+of+Hierarchically+Ordered+Porous+Carbon+via+in+Situ+Self-Assembly+of+Colloidal+Polymer+and+Silica+Spheres+and+Its+Use+as+a+Catalyst+Support.">Facile Synthesis of Hierarchically Ordered Porous Carbon via in Situ Self-Assembly of Colloidal Polymer and Silica Spheres and Its Use as a Catalyst Support.</a> Chem. Mater. 22, 3433-3440 (2010).</li><li>Kataoka, K., Harada, A., Nagasaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Block+Copolymer+Micelles+for+Drug+Delivery:+Design+Characterization+And+Biological+Significance.">Block Copolymer Micelles for Drug Delivery: Design Characterization And Biological Significance.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 47, 113-131 (2001).</li><li>Otsuka, H., Nagasaki, Y., Kataoka, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EGylated+Nanoparticles+for+Biological+And+Pharmaceutical+Applications.">EGylated Nanoparticles for Biological And Pharmaceutical Applications.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 55, 403-419 (2003).</li><li>Nishiyama, N., Kataoka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+State,+Achievements,+And+Future+Prospects+of+Polymeric+Micelles+as+Nanocarriers+for+Drug+and+Gene+Delivery.">Current State, Achievements, And Future Prospects of Polymeric Micelles as Nanocarriers for Drug and Gene Delivery.</a> Pharmacol. Ther. 112, 630-648 (2006).</li><li>Velev, O. D., Kaler, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Situ+Assembly+of+Colloidal+Particles+into+Miniaturized+Biosensors.">In Situ Assembly of Colloidal Particles into Miniaturized Biosensors.</a> Langmuir. 15 (11), 3693-3698 (1999).</li><li>Techawanitchai, P., Yamamoto, K., Ebara, M., Aoyagi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+Design+with+Self-Heating+Smart+Polymers+for+On-Off+Switchable+Traps.">Surface Design with Self-Heating Smart Polymers for On-Off Switchable Traps.</a> Sci. Technol. Adv. Mater. 12, 044609 (2011).</li><li>Lange, U., Roznyatovskaya, N. V., Mirsky, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conducting+Polymers+in+Chemical+Sensors+And+Arrays.">Conducting Polymers in Chemical Sensors And Arrays.</a> Anal. Chim. Acta. 614, 1-26 (2008).</li><li>Rajesh, T., Kumar, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+Progress+in+the+Development+of+Nano-Structured+Conducting+Polymers/Nanocomposites+for+Sensor+Applications.">Recent Progress in the Development of Nano-Structured Conducting Polymers/Nanocomposites for Sensor Applications.</a> Sens. Actuators B. 136, 275-286 (2009).</li><li>Wu, C., Szymanski, C., Cain, Z., McNeill, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugated+Polymer+Dots+for+Multiphoton+Fluorescence+Imaging.">Conjugated Polymer Dots for Multiphoton Fluorescence Imaging.</a> J. Am. Chem. Soc. 129, 12904-12905 (2007).</li><li>Feng, L., Zhu, C., Yuan, H., Liu, L., Lv, F., Wang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugated+Polymer+Nanoparticles:+Preparation,+Properties,+Functionalization+And+Biological+Applications.">Conjugated Polymer Nanoparticles: Preparation, Properties, Functionalization And Biological Applications.</a> Chem. Soc. Rev. 42, 6620-6634 (2013).</li><li>Pecher, J., Mecking, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticles+of+Conjugated+Polymers.">Nanoparticles of Conjugated Polymers.</a> Chem. Rev. 110, 6260-6279 (2010).</li><li>McGehee, M. D., Heeger, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiconducting+(Conjugated)+Polymers+as+Materials+for+Solid-State+Lasers.">Semiconducting (Conjugated) Polymers as Materials for Solid-State Lasers.</a> Adv. Mater. 12, 1655-1668 (2000).</li><li>Samuel, I. D. W., Turnbull, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+Semiconductor+Lasers.">Organic Semiconductor Lasers.</a> Chem. Rev. 107, 1272-1295 (2007).</li><li>Kuehne, A. J. C., Gather, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+Lasers:+Recent+Developments+on+Materials,+Device+Geometries,+and+Fabrication+Techniques.">Organic Lasers: Recent Developments on Materials, Device Geometries, and Fabrication Techniques.</a> Chem. Rev. 116, 12823-12864 (2016).</li><li>Furumi, S., Kanai, T., Sawada, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Widely+Tunable+Lasing+in+a+Colloidal+Crystal+Gel+Film+Permanently+Stabilized+by+an+Ionic+Liquid.">Widely Tunable Lasing in a Colloidal Crystal Gel Film Permanently Stabilized by an Ionic Liquid.</a> Adv. Mater. 23, 3815-3820 (2011).</li><li>Mikosch, A., Ciftci, S., Kuehne, A. J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloidal+Crystal+Lasers+from+Monodisperse+Conjugated+Polymer+Particles+via+Bottom-Up+Coassembly+in+a+Sol-Gel+Matrix.">Colloidal Crystal Lasers from Monodisperse Conjugated Polymer Particles via Bottom-Up Coassembly in a Sol-Gel Matrix.</a> ACS Nano. 10, 10195-10201 (2016).</li><li>Oraevsky, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whispering-Gallery+Waves.">Whispering-Gallery Waves.</a> Quant Electron. 32 (5), 377-400 (2002).</li><li>Yamamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spherical+Resonators+from+&#960;-Conjugated+Polymers.">Spherical Resonators from &#960;-Conjugated Polymers.</a> Polym. J. 48, 1045-1050 (2016).</li><li>Adachi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spherical+Assemblies+from+&#960;+-Conjugated+Alternating+Copolymers:+Toward+Optoelectronic+Colloidal+Crystals.">Spherical Assemblies from &#960; -Conjugated Alternating Copolymers: Toward Optoelectronic Colloidal Crystals.</a> J. Am. Chem. Soc. 135, 870-876 (2013).</li><li>Tong, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tetramethylbithiophene+in+&#960;-Conjugated+Alternating+Copolymers+as+an+Effective+Structural+Component+for+the+Formation+of+Spherical+Assemblies.">Tetramethylbithiophene in &#960;-Conjugated Alternating Copolymers as an Effective Structural Component for the Formation of Spherical Assemblies.</a> Polym. Chem. 5, 3583-3587 (2014).</li><li>Tabata, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-Assembled+Conjugated+Polymer+Spheres+as+Fluorescent+Microresonators.">Self-Assembled Conjugated Polymer Spheres as Fluorescent Microresonators.</a> Sci. Rep. 4, 5902 (2014).</li><li>Kushida, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whispering+Gallery+Resonance+from+Self-Assembled+Microspheres+of+Highly+Fluorescent+Isolated+Conjugated+Polymers.">Whispering Gallery Resonance from Self-Assembled Microspheres of Highly Fluorescent Isolated Conjugated Polymers.</a> Macromolecules. 48, 3928-3933 (2015).</li><li>Kushida, S., Braam, D., Lorke, A., Yamamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whispering+Gallery+Mode+Photoemission+From+Self-Assembled+Poly-Paraphenylenevinylene+Microspheres.">Whispering Gallery Mode Photoemission From Self-Assembled Poly-Paraphenylenevinylene Microspheres.</a> AIP Conf. Proc. ICCMSE. 1702, 090046 (2015).</li><li>Braam, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optically+Induced+Mode+Splitting+in+Self-Assembled,+High+Quality-Factor+Conjugated+Polymer+Microcavities.">Optically Induced Mode Splitting in Self-Assembled, High Quality-Factor Conjugated Polymer Microcavities.</a> Sci. Rep. 6, 19635 (2016).</li><li>Kushida, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugated+Polymer+Blend+Microspheres+for+Efficient+Long-Range+Light+Energy+Transfer.">Conjugated Polymer Blend Microspheres for Efficient Long-Range Light Energy Transfer.</a> ACS Nano. 10, 5543-5549 (2016).</li><li>Kushida, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-Assembled+Polycarbazole+Microspheres+as+Single-Component,+White-Colour+Resonant+Photoemitters.">Self-Assembled Polycarbazole Microspheres as Single-Component, White-Colour Resonant Photoemitters.</a> RSC Adv. 6, 52854-52857 (2016).</li><li>Aikyo, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enwrapping+Conjugated+Polymer+Microspheres+with+Graphene+Oxide+Nanosheets.">Enwrapping Conjugated Polymer Microspheres with Graphene Oxide Nanosheets.</a> Chem. Lett. 45, 1024-1026 (2016).</li><li>Landfester, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiconducting+Polymer+Nanospheres+in+Aqueous+Dispersion+Prepared+by+a+Miniemulsion+Process.">Semiconducting Polymer Nanospheres in Aqueous Dispersion Prepared by a Miniemulsion Process.</a> Adv. Mater. 14, 651-655 (2002).</li><li>Okada, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Color-Tunable+Resonant+Photoluminescence+and+Cavity-Mediated+Multistep+Energy+Transfer+Cascade.">Color-Tunable Resonant Photoluminescence and Cavity-Mediated Multistep Energy Transfer Cascade.</a> ACS Nano. 10, 7058-7063 (2016).</li><li>Pecher, J., Mecking, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticles+of+Conjugated+Polymers.">Nanoparticles of Conjugated Polymers.</a> Chem. Rev. 110, 6260-6279 (2010).</li><li>Gather, M. C., Yun, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-Cell+Biological+Lasers.">Single-Cell Biological Lasers.</a> Nat. Photon. 5, 406-410 (2011).</li><li>Schubert, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lasing+within+Live+Cells+Containing+Intracelluler+Optical+Microresonators+for+Barcode-Type+Cell+Tagging+and+Tracking.">Lasing within Live Cells Containing Intracelluler Optical Microresonators for Barcode-Type Cell Tagging and Tracking.</a> Nano Lett. 15, 5647-5652 (2015).</li></ol>

The selection of a good solvent and non-solvent is very important for the self-assembly of well-defined microspheres. If the solubility of a polymer is too high, precipitation will not occur. Also, in general, &#960;-conjugated polymers are hydrophobic, so polar non-solvents, such as MeOH, acetonitrile, and acetone, are often used in the vapor diffusion method to minimize the surface energy required to form a spherical shape. The interface precipitation method is often adopted for the preparation of dye-doped polymer mic...

Полимерные нано / микроразмерные частицы широко используются для различных применений, в том числе в качестве носителя катализатора, наполнителей для колоночной хроматографии, агентов доставки лекарств, флуоресцентных зондов для отслеживания клеток, оптических носителей и т. Д. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 . В частности, π-сопряженные полимеры обладают присущими люминесцентными и зарядово-проводящими свойствами, которые полезны для оптических, электронных и оптоэлектронных применений с использованием полимерных сфер 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , особенно лазерных приложений с использованием мягкой оргАнисовые материалы 15 , 16 , 17 . Например, трехмерное интегрирование сфер с несколькими сотнями нанометровых диаметров образует коллоидные кристаллы, которые показывают квантовые зазоры фотонов на определенной длине волны 18 , 19 . Когда свет ограничен в периодической структуре между пунктами, в середине полосы остановки появляется эффект генерации. С другой стороны, когда размер шаров увеличивается до масштаба в несколько микрометров, свет ограничивается внутри одной микросферы посредством полного внутреннего отражения на границе раздела полимер / воздух 20 . Распространение световой волны на максимальной окружности приводит к интерференции, приводящей к появлению резонансного режима с острыми и периодическими эмиссионными линиями. Эти оптические моды являются так называемыми «режимами шепчущей галереи» (WGM). Термин «шепчущая галерея» возник изСобор Святого Павла в Лондоне, где звуковые волны распространяются по окружности стены, позволяя слышать шепот человека с другой стороны галереи. Поскольку длина волны света находится на субмикрометровой шкале, которая намного меньше звуковых волн, такой большой купол не нужен для WGM света: крошечные, микрометрические, хорошо определенные сосуды, такие как микросферы, микродиски , И микрокристаллы, соответствуют условиям WGM. Уравнение 1 представляет собой простую форму резонирующего условия WGM 21 : Nπd = lλ (1) Где n - показатель преломления резонатора, d - диаметр, l - целое число, λ - длина волны света. Левая часть (1) - длина оптического пути через одно окружное распространение. Когда оптический путь совпадает сЦелое кратное длине волны, возникает резонанс, а на другой длине волны световая волна уменьшается при округлении. В настоящей работе представлены несколько экспериментальных методов получения микросфер для резонаторов WGM из конъюгированных полимеров в растворе: диффузия паров 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 , мини-эмульсия 31 и осаждение границ 32 . Каждый метод имеет уникальные характеристики; Например, метод диффузии пара дает четко определенные микросферы с очень высокой сферичностью и гладкими поверхностями, но из этих микросфер могут образовываться только низкокристаллические полимеры. С другой стороны, для мини-эмульсииСпособ, различные виды конъюгированных полимеров, в том числе высококристаллические полимеры, могут образовывать сферы, но морфология поверхности ниже, чем у метода паровой диффузии. Метод осаждения на границе предпочтительнее для создания микросфер из легированных красителем, несопряженных полимеров. Во всех случаях селекция растворителя и нерастворителя играет важную роль в формировании сферической морфологии. Во второй половине этой статьи представлены методы μ-PL и микроманипуляции. Для метода μ-PL микросферы рассеиваются на подложке, а фокусированный лазерный луч через объектив микроскопа используется для облучения одиночной изолированной микросферы 24 . Сгенерированный PL из сферы детектируется спектрометром через объектив микроскопа. Перемещение ступени образца может изменять положение места возбуждения. Точка обнаружения также зависит от наклона коллиматорной оптики exciЛучевой лазерный луч относительно оптической оси пути 28 , 32 обнаружения. Для исследования межпространственного распространения света и преобразования длины волны можно использовать метод микроманипуляции 32 . Чтобы соединить несколько микросфер с различными оптическими свойствами, можно взять одну сферу с помощью микроиглы и поместить ее в другую сферу. В сочетании с методами микроманипуляции и методом μ-PL различные оптические измерения могут быть проведены с использованием сопряженных полимерных сфер, которые получают простым методом самосборки. Этот видеоматериал будет полезен читателям, которые хотят использовать мягкие полимерные материалы для оптических приложений.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>polystyrene</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>132427-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sodium dodecylsulfate</td>
			<td>Kanto Kagaku</td>
			<td>372035-31</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tetrahydrofuran</td>
			<td>Wako</td>
			<td>206-08744</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>chloroform</td>
			<td>Wako</td>
			<td>038-18495</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>methanol</td>
			<td>Wako</td>
			<td>139-13995</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl)</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>571652-500MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly[2-methoxy-5-(3&#8242;,7&#8242;-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MDMOPPV)</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>546461-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-(5-octylthieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione-1,3-diyl)] (P1)</td>
			<td>synthesized</td>
			<td>-</td>
			<td>reference 28</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>poly[(N-(2-heptylundecyl)carbazole-2,7-diyl)-alt-(4,8-bis[(dodecyl)carbonyl]benzo[1,2-b:4,5-b&#8242;]dithiophene-2,6-diyl)] (P2)</td>
			<td>synthesized</td>
			<td>-</td>
			<td>reference 28</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fluorescent dye (boron dipyrrin; BODIPY)</td>
			<td>synthesized</td>
			<td>-</td>
			<td>reference 32</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical Microscope</td>
			<td>Nicon</td>
			<td>Eclipse LV-N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>laser_405 nm</td>
			<td>Hutech</td>
			<td>DH405-10-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>laser_355 nm</td>
			<td>CNI</td>
			<td>MPL-F-355-10&#65357;W</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrometer</td>
			<td>Lambda Vision</td>
			<td>LV-MC3/T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homogenizer</td>
			<td>Microtech Nichion</td>
			<td>Physcotron NS-360D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micromanipulation</td>
			<td>Microsupport</td>
			<td>Quick Pro QP-3RH</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of polymer microspheres for optical resonator and laser applications

В этой статье описаны три способа получения флуоресцентных микросфер, содержащих π-конъюгированные или несопряженные полимеры: диффузия паров, осаждение границ раздела и мини-эмульсия. Во всех методах из процесса самосборки в растворе получают четко определенные сферы размером в микрометр. Метод диффузии паров может привести к сферам с наивысшей сферичностью и гладкостью поверхности, однако типы полимеров, способных образовывать эти сферы, ограничены. С другой стороны, в мини-эмульсионном методе микросферы могут быть изготовлены из различных типов полимеров даже из высококристаллических полимеров с копланарными π-конъюгированными скелетами. Фотолюминесцентные (ПЛ) свойства из одиночных изолированных микросфер необычны: ПЛ заключен внутри сфер, распространяется по окружности сфер через полное внутреннее отражение на границе раздела полимер / воздух и самомеханизирует, чтобы показать резкие и периодические резонансные PL линий. Эти резонатиныG являются так называемыми «режимами шепчущей галереи» (WGM). Эта работа демонстрирует, как измерять WGM PL из одиночных изолированных сфер с использованием метода микрофотолюминесценции (μ-PL). В этом методе фокусированный лазерный луч облучает одну микросферу, и люминесценция детектируется спектрометром. Затем микроманипуляционный метод используется для соединения микросфер один за другим и для демонстрации межпространственного распространения PL и преобразования цвета из связанных микросфер при возбуждении по периметру одной сферы и обнаружения PL из другой микросферы. Эти методы, μ-PL и микроманипуляция, полезны для экспериментов по микрооптическому применению с использованием полимерных материалов.

На рисунке 1 показаны схематические представления метода паровой диффузии (а), метода мини-эмульсии (б) и метода осаждения границы раздела (с). Для метода диффузии паров ( рис. 1а ) флакон объемом 5 мл, содержащий раствор полимеров (0,5 мг / мл, ...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications at JoVE.com

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Представлены протоколы синтеза микросфер из полимеров, манипуляции с микросферами и измерения микрофотолюминесценции.

Изготовление полимерных микросфер для оптического резонатора и лазерных приложений

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabrication of Nano-engineered Transparent Conducting Oxides by Pulsed Laser Deposition

Изготовление нано-инженерии прозрачных проводящих оксидов методом импульсного лазерного осаждения

Nanosecond Pulsed  Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas allows the deposition  of metal oxides with tunable morphology, structure, ...

Fabrication and Characterization of Disordered Polymer Optical Fibers for Transverse Anderson Localization of Light

Изготовление и характеристика неупорядоченных полимерных оптических волокон для поперечной Андерсон локализация света

We develop and characterize a disordered polymer optical fiber that uses transverse Anderson localization as a novel waveguiding mechanism. The developed ...

Patterning via Optical Saturable Transitions - Fabrication and Characterization

Создание массивов с помощью оптических насыщающихся переходов - Изготовление и характеристика

This protocol describes the fabrication and characterization of nanostructures using a novel nanolithographic technique called Patterning via Optical ...

Fabrication and Operation of a Nano-Optical Conveyor Belt

Изготовление и эксплуатация нанооптических конвейерной

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological ...

Compact Lens-less Digital Holographic Microscope for MEMS Inspection and Characterization

Компактный объектив менее цифровой голографический микроскоп для MEMS осмотра и определения характеристик

A micro-electro-mechanical-system (MEMS) is a widely used component in many industries, including energy, biotechnology, medical, communications, and ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Печать Изготовление Bulk гетероперехода солнечных элементов и<em&gt; В Ситу</em&gt; Морфология характеристика

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Fabrication of 1-D Photonic Crystal Cavity on a Nanofiber Using Femtosecond Laser-induced Ablation

Изготовление 1-D фотонного кристалла резонатором на нановолокна Использование фемтосекундного лазера абляции

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using ...

Fabrication of Superhydrophobic Metal Surfaces for Anti-Icing Applications

Изготовление металлических Superhydrophobic поверхностей антиобледенения приложений

Several ways to produce superhydrophobic metal surfaces are presented in this work. Aluminum was chosen as the metal substrate due to its wide use in ...

Fused Filament Fabrication (FFF) of Metal-Ceramic Components

Fused Filament Fabrication FFF of Metal-Ceramic Components

Изготовление (FFF) расплавленный накаливания металлокерамические компонентов

Technical ceramics are widely used for industrial and research applications, as well as for consumer goods. Today, the demand for complex geometries with ...

Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water

Проектирование и изготовление оптического волокна, изготовленные из воды

In this report, an optical fiber of which the core is made solely of water, while the cladding is air, is designed and manufactured. In contrast with ...