An imprinting of upconversion nanoparticles by using scanning probe microscopy methods

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We studied the possibility of using upconversion fluoride nanoparticles NaYF4 doped with Yb3+ and Er3+ ions as ordered non-invasive hidden labels. The synthesized upconversion fluoride nanoparticles were first deposited from suspension onto the surface of the substrate with labels used as large-scale markers, and then, using a scanning probe microscope, small conglomerates of upconversion nanoparticles were transferred over macroscopically significant distances and controlled deposited onto a clean surface, thereby imprinting nanoobjects. The process of transfer and deposition was monitored using a conventional optical microscope. Luminescent signals from orderly located labels were recorded in an optical confocal microscope.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. P. Chuklanov

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Author for correspondence.
Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Zavoisky Physical-Technical Institute

Russian Federation, Kazan

A. S. Morozova

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Zavoisky Physical-Technical Institute

Russian Federation, Kazan

Ye. O. Mityushkin

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Zavoisky Physical-Technical Institute

Russian Federation, Kazan

L. А. Nurtdinova

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Zavoisky Physical-Technical Institute

Russian Federation, Kazan

A. V. Leontyev

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Zavoisky Physical-Technical Institute

Russian Federation, Kazan

N. G. Nikiforov

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Zavoisky Physical-Technical Institute

Russian Federation, Kazan

N. I. Nurgagizov

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Zavoisky Physical-Technical Institute

Russian Federation, Kazan

References

  1. Zaldo C. // In: Lanthanide-based multifunctional materials. Elsevier, 2018. P. 335.
  2. Huang J., Yan L., Liu S., Tao L., Zhou B. // Mater. Horiz. 2022. V. 9. P. 1167.
  3. Шмелев А.Г., Никифоров В.Г., Жарков Д.К. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 12. С. 1696, Shmelev A.G., Nikiforov V.G., Zharkov D.D. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020 V. 84. No. 12. P. 1439.
  4. Ren G., Zeng S., Hao J. // J. Phys. Chem. C. 2011. V. 115. No. 41. P. 20141.
  5. Чукланов А.П., Морозова А.С., Нургазизов Н.И. и др. // ЖТФ. 2023. Т. 93. № 7. С. 1019, Chuklanov A.P., Morozova A.S., Nurgazizov N.I. et al. // Techn. Phys. 2023. V. 68. No. 7. P. 950.
  6. Zharkov D.K., Leontyev A.V., Shmelev A.G. et al. // Micromachines. 2023. V. 14. Art. No. 1075.
  7. Никифоров В.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. T. 85. № 12. C. 1734, Nikiforov V.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 12. P. 1383.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Optical image of the AFM beam with a probe after the scanning process in the contact mode. The beam with the probe is covered with nanoparticle agglomerates. View from the bottom up, illumination from the top. The scale bar is 45 μm.

Download (258KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. A sequence of images obtained using the optical microscope included in the Solver Bio SPM, illustrating the stages of creating a label in the form of an agglomerate of ANPs located at the corners of a square. Region without particles (a), region with one agglomerate (b), region with two agglomerates (c), region with three agglomerates (d), the AFM probe is in the position for deposition of the fourth agglomerate (d), four agglomerates with particles are located at the corners of the square (e). View from the bottom up. Illumination from the top and from the side. The scale bar is 45 μm.

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Image obtained using a confocal microscope: laser radiation reflected from the surface (a), upconversion luminescence of NaYF4: Yb, Er nanoparticles (b), scale bar length 25 μm. Upconversion luminescence spectra upon irradiation of NaYF4: Yb, Er nanoparticles with a laser at a wavelength of 980 nm (c).

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».