Incoherent broadband mid-infrared detection with lanthanide nanotransducers

镧系元素 材料科学 发光 光电子学 光子上转换 红外线的 近红外光谱 光学 化学 物理 离子 有机化学
作者
Liangliang Liang,Chongwu Wang,Jiaye Chen,Qi Jie Wang,Xiaogang Liu
出处
期刊:Nature Photonics [Nature Portfolio]
卷期号:16 (10): 712-717 被引量:49
标识
DOI:10.1038/s41566-022-01042-7
摘要

Spectral conversion of mid-infrared (MIR) radiation to visible (VIS) and near-infrared (NIR) wavelengths is a fundamental technology for spectroscopy and imaging; however, current MIR-to-VIS/NIR conversion technology is limited to nonlinear optics with bulky crystals or resonant nanocavities. Here we report lanthanide-based MIR-to-NIR nanotransducers that enable broadband MIR sensing at room temperature by harnessing ratiometric luminescence changes. The ratiometric luminescence of lanthanide nanotransducers in the NIR region can be incoherently modulated by MIR radiation in the 4.5–10.8 µm wavelength range. Ratiometric modulation of luminescence enables a detection limit of ~0.3 nW × µm−2 with an internal quantum efficiency on the order of 3 × 10−3. The ratiometric sensor based on lanthanide nanotransducers does not require cryogenic cooling, polarization control, phase matching or nanoantenna design for light confinement. We also developed a camera with lanthanide nanotransducers, which enable room-temperature MIR imaging. We anticipate that these lanthanide nanotransducers can be extended to MIR light manipulation at the microscale for chip-integrated device applications. Lanthanide nanotransducers are developed to detect broadband incoherent mid-infrared radiation in the 4–11 μm spectral window by ratiometric luminescence measurements.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英姑应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
今后应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
冷酷男人发布了新的文献求助10
1秒前
爆米花应助水123采纳,获得10
1秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
OK应助科研通管家采纳,获得60
1秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
顾矜应助drake采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
研友_VZG7GZ应助hui采纳,获得10
2秒前
今后应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
落寞凌波完成签到,获得积分10
4秒前
DAY1应助Marciu33采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
skyler发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
不读庚黄完成签到,获得积分10
7秒前
沉默香芦完成签到,获得积分10
7秒前
香蕉觅云应助千山飞雪采纳,获得10
7秒前
lhy123完成签到,获得积分10
9秒前
共享精神应助落寞凌波采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7251489
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873953
关于积分的说明 18730453
捐赠科研通 6931297
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199462
关于科研通互助平台的介绍 2374329
邀请新用户注册赠送积分活动 2174035