发光纳米晶体中光子雪崩上转换的通用方法
光学
2023-07-24 v1
摘要
光子雪崩纳米颗粒（ANPs）展现出极非线性上转换发射，对亚衍射成像、纳米级传感和光学计算颇具价值。雪崩现象已在Tm3+、Nd3+或Pr3+掺杂纳米晶体中得到证实，但其发射局限于600和800 nm，限制了应用。本文中，我们利用Gd3+辅助的能量迁移调控Tm3+敏化ANPs的发射波长，并产生Eu3+、Tb3+、Ho3+和Er3+离子的高度非线性发射。这些光谱离散ANPs的上转换强度在1064 nm激发、低至6 kW/cm2的功率密度下，以非线性因子s = 10-17缩放。这种将雪崩行为赋予远程发射体的策略可拓展至ANPs邻近的荧光团，我们借助CdS/CdSe/CdS核/壳/壳量子点予以演示。具有合理设计能量转移网络的ANPs提供了将传统线性发射体转化为高度非线性发射体的手段，拓展了光子雪崩在生物、化学和光子学应用中的使用。
引用
@article{arxiv.2306.06200,
title = {A generalized approach to photon avalanche upconversion in luminescent nanocrystals},
author = {Artiom Skripka and Minji Lee and Xiao Qi and Jia-Ahn Pan and Haoran Yang and Changhwan Lee and P. James Schuck and Bruce E. Cohen and Daniel Jaque and Emory M. Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06200},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 5 figures