Conmutación fotográfica de nanocristales en el infrarrojo cercano indefinida y bidireccional

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• La fotónica

Sus antecedentes:

• Los materiales fotointercambiables son cruciales para las tecnologías ópticas avanzadas.
• Las sondas existentes a menudo sufren de fotodegradación y rangos espectrales limitados (UV / visible).
• La conmutación bidireccional con luz de infrarrojo cercano (NIR) en nanopartículas inorgánicas sigue siendo en gran medida inexplorada.

Objetivo del estudio:

• Introducir una nueva clase de nanopartículas de avalancha (ANP) con fotointercambio bidireccional controlado por NIR.
• Demostrar el potencial de las PNA para aplicaciones ópticas avanzadas, incluidas las imágenes subterráneas y la microscopía de súper resolución.
• Investigar el mecanismo de conmutación por fotosíntesis y la estabilidad de las ANP.

Principales métodos:

• Desarrollo de nanopartículas de avalancha con fotointercambio NIR (ANP).
• Utilizando fotodescoloración y fotoluminiscencia en un solo paso para el control de emisiones.
• Caracterización del comportamiento, la estabilidad y el mecanismo de conmutación de ANP a través de modelos y mediciones de una sola partícula.

Principales resultados:

• Se ha demostrado la fotointercambio NIR bidireccional indefinido (> 1.000 ciclos, 7 horas) de las ANP sin fotodegradación.
• Control óptico de la emisión convertida hacia arriba mediante disparadores NIR-I y NIR-II.
• Habilitado el patrón óptico 2D / 3D reescribible y la microscopia de super-resolución de localización sub-Å.

Conclusiones:

• Las ANP ofrecen un control óptico y una estabilidad sin precedentes para aplicaciones con conmutación fotográfica.
• Los ANP desarrollados son adecuados para la obtención de imágenes subterráneas y la nanoscopia avanzada.
• La capacidad de conmutación fotográfica indefinida abre nuevas vías para el almacenamiento y el patrón de datos ópticos.