在合金纳米粒子中放大光子向上转换,用于近红外光探测器
Long Yan1, Lili Tao2, Qizheng Zhang2
1State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, Guangdong Provincial Key Laboratory of Fiber Laser Materials and Applied Techniques, and Guangdong Engineering Technology Research Center of Special Optical Fiber Materials and Devices, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China.
Nano letters
|April 4, 2024
概括
研究人员开发了新的合金纳米粒子,用于在低功率红外光下进行明亮光子向上转换. 这一突破增强了能量传输,为潜在的近红外光探测器应用提供了20倍的向上转换量子产量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光子学是指光子学的使用方法.
背景情况:
- 光子上升转换表现出反斯托克斯辐射,吸引了各个领域的兴趣.
- 在低功率激光照射下实现强烈的上转换辐射仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 在弱红外辐射下设计激活器-传感器合金纳米粒子,用于在弱红外辐射下进行明亮升级.
- 通过优化传感器-激活器分离来提高能量传输效率.
主要方法:
- 激活器-敏感器合金纳米粒子的机械设计.
- 研究能量转移动态和升级转换增强.
- 用不同的Yb3+含量和激光参数对辐射颜色可调性进行表征.
主要成果:
- 在0.26W cm−2辐射下显著增强升级转换 (>2个数量级).
- 与传统方法相比,上转换量子产量增加了20倍.
- 通过调节激光功率和脉冲宽度来动态控制发射颜色.
结论:
- 开发的合金纳米粒子通过高效的能量转移在弱红外光下实现明亮升级.
- 可调节的发射颜色和增强的量子产量显示出显著的前景.
- 这些纳米粒子非常适合用于近红外光探测器中的应用.
