无限和双向近红外纳米晶体光交换
Changhwan Lee1, Emma Z Xu1, Kevin W C Kwock2
1Department of Mechanical Engineering, Columbia University, New York, NY, USA.
Nature
|May 31, 2023
概括
我们开发了可逆的双向近红外 (NIR) 光控制光的新型雪崩纳米粒子 (ANPs). 这些稳定的ANP可实现无限光学切换和高级成像应用,而无需光降解.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 光子学
背景情况:
- 可光切换材料对于先进的光学技术至关重要.
- 现有的探测器经常遭受光降解和有限的光谱范围 (UV/可见).
- 在无机纳米粒子中使用近红外 (NIR) 光的双向切换在很大程度上尚未被探索.
研究的目的:
- 通过双向,NIR控制的光交换引入一类新的雪崩纳米粒子 (ANP).
- 展示ANP在先进光学应用中的潜力,包括地下成像和超分辨率显微镜.
- 研究ANP的光交换机制和稳定性.
主要方法:
- 开发NIR可光切换的雪崩纳米粒子 (ANP).
- 使用单级光暗和光亮来控制排放.
- 通过建模和单粒子测量来描述ANP切换行为,稳定性和机制.
主要成果:
- 在无光降解的情况下,证明了无限的,可逆的双向NIR光交换ANP (> 1,000周期,7小时).
- 使用NIR-I和NIR-II触发器实现上转换的光学控制.
- 启用可重写的2D/3D光学图案和亚定位超分辨率显微镜
结论:
- 在可光切换的应用中,ANP提供了前所未有的光学控制和稳定性.
- 开发的ANP适用于地下成像和先进的纳米镜.
- 无限光交换能力为光学数据存储和模式打开了新的道路.


