宽带 NIR 光子上转换产生 NIR 持久发光用于生物成像
光学
2024-03-15 v1 化学物理
摘要
可直接由近红外（NIR）光充能的上转换持久发光（UCPL）荧光粉因其从光子器件到生物医学的广泛应用前景而受到关注。然而，现有的稀土元素 UCPL 荧光粉显示出较小的吸收截面和较低的上转换充能效率。UCPL 荧光粉的开发面临灵活的上转换充能路径缺乏和设计灵活性差的挑战。本文发现了一种由晶格缺陷介导的宽带光子上转换过程及其伴随的 NIR 到 NIR UCPL 现象，首次在掺杂 Cr 的锌镭石榴石纳米粒子中实现。锌镭石榴石纳米粒子可通过 700-1000 nm 范围内的宽带 NIR 光直接激发约 700 nm 的持久发光，并且可以通过对荧光粉晶格缺陷进行理性调控来显著增强其发光强度。该提出的 UCPL 荧光粉在生物成像中实现了超过 200 的信噪比，有效避免了自发荧光和光散射的干扰。我们的发现首次报道了晶格缺陷介导的光子上转换，显著拓展了面向广泛应用的 NIR 到 NIR UCPL 荧光粉的灵活设计前景。
引用
@article{arxiv.2403.09253,
title = {Broadband NIR photon upconversion generates NIR persistent luminescence for bioimaging},
author = {Shuting Yang and Bing Qi and Mingzi Sun and Wenjing Dai and Ziyun Miao and Wei Zheng and Bolong Huang and Jie Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09253},
year = {2024}
}