超快中红外脉冲对量子点全光荧光闪烁控制
介观与纳米尺度物理
2023-02-22 v1 材料科学
化学物理
光学
摘要
光致发光(PL)间歇性是普遍存在的现象,有害地降低了单个胶体量子点(CQDs)的时间发射强度稳定性及其系综的发射量子产率。尽管通过量子点结构及其环境的化学工程来抑制闪烁,闪烁仍对量子点的应用构成障碍,尤其在生物单粒子追踪或单光子源中。在此,我们展示了首个使用可见光与中红外(MIR)激发复合技术的量子点闪烁确定性全光抑制。我们表明,中等场强超快 MIR 脉冲(5.5 m,150 fs)可在 CdSe/CdS 核壳量子点中将发射从带电、低量子产率的“灰”三重态切换到“亮”激子态,从而显著减少量子点强度闪烁。量子隧穿模拟表明,MIR 场将低发射量子产率的三重态中多余电荷移除,以恢复更高亮度的激子发射。我们的方法可与现有单粒子追踪或超分辨显微技术集成,无需对样品作任何修改,并可推广至其他呈现电荷诱导 PL 间歇性的发射体,如金刚石和二维材料中的单光子发射缺陷。
引用
@article{arxiv.2105.01190,
title = {All-optical fluorescence blinking control in quantum dots with ultrafast mid-infrared pulses},
author = {Jiaojian Shi and Weiwei Sun and Hendrik Utzat and Ardavan Farahvash and Frank Y. Gao and Zhuquan Zhang and Ulugbek Barotov and Adam P. Willard and Keith A. Nelson and Moungi G. Bawendi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.01190},
year = {2023}
}
备注
35 pages, 5 figures