通过在YbTm-doped上转换纳米粒子中通过双波长共激发来强烈增强辐射,用于近红外和亚衍射成像
Paulina Rajchel-Mieldzioć1, Artur Bednarkiewicz2, Katarzyna Prorok2
1Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw, Pasteura 5, Warsaw 02-093, Poland.
ACS nano
|July 8, 2025
概括
双波长激发大大提高了兰坦化纳米粒子的上转换 (UC) 排放. 这种新的方法可以实现近红外 (NIR) 下可见光检测和高效的UC调制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 化物化纳米颗粒中的上转换 (UC) 辐射通常使用单次近红外 (NIR) 激发.
- 兰化物离子具有多个长期活跃的激发状态,为复杂的能量传输途径提供了潜力.
- 用多个激发波长利用这些通路仍然未被充分探索.
研究的目的:
- 为了研究双波长共激发在化纳米粒子中UC发射的作用.
- 探索通过同步NIR照明激活的新能源传输途径.
- 为了证明控制的UC排放的新应用.
主要方法:
- 使用的化 (NaYF4) 用于与 (Yb3+) 和 (Tm3+) 离子配合化 (Yb3+) 和化 (Tm3+) 离子的上转化纳米粒子 (UCNP).
- 应用了一种双波长激发策略,主要采用975nm光束和二次可调节的NIR光束.
- 在同兴奋条件下分析了排放增强和新发光的产生.
主要成果:
- 与二次NIR光束 (1213nm或1732nm) 的同时激发显著增强了UC发射 (高达800%).
- 在同兴奋下观察到*de novo*发射,即使单个波长没有产生可检测的发光.
- 证明了1700nm以上的NIR光的可视化,超出了标准探测器范围.
- 与超分辨率技术相比,在显著较低的激发强度下实现了UC发射的调制.
结论:
- 双波长共激发是一种强大而节能的方法,用于控制UC排放.
- 这种方法为分衍射成像和NIR传感解锁了新的可能性.
- 这些发现为先进的光子应用铺平了道路,利用定制的UC过程.
