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一种高效绿色上转换发光复合薄膜,是一种由贵金属层、ZnO纳米棒阵列层和稀土掺杂氧化物层共三层构成的具有高效绿色上转换发光特性的复合薄膜。其制备方法如下:首先在衬底上沉积一层贵金属薄膜,接下来在贵金属薄膜表面沉积ZnO籽晶并生长ZnO纳米棒阵列薄膜,然后再在ZnO纳米棒阵列薄膜表面旋涂稀土掺杂氧化物原溶液,在空气气氛下以3℃/min的速率升至500℃并在该温度保持1个小时然后随炉冷却,即得到贵金属/ZnO纳米棒阵列/稀土掺杂氧化物层的新型结构发光复合薄膜。该复合薄膜在976nm激光激发下能够获得高效绿色上转换发光,在温度传感和染料浓度探测方面具有优良的特性。