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
静水流深完成签到,获得积分10
刚刚
LUO完成签到,获得积分10
刚刚
啦啦啦完成签到,获得积分10
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
爱学习的小吕同学完成签到,获得积分10
1秒前
thhsun完成签到 ,获得积分10
2秒前
SEEME完成签到,获得积分10
2秒前
天真小甜瓜完成签到,获得积分10
3秒前
yezi完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
du完成签到 ,获得积分10
4秒前
yjh729完成签到,获得积分10
5秒前
游戏人间完成签到 ,获得积分10
5秒前
随风沙ZYX完成签到 ,获得积分20
7秒前
871004188完成签到,获得积分10
7秒前
大山完成签到,获得积分10
8秒前
叼得一完成签到,获得积分10
8秒前
GogoJ完成签到,获得积分10
9秒前
act完成签到,获得积分10
9秒前
佳佳完成签到,获得积分10
9秒前
sasa完成签到,获得积分10
9秒前
小许发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
grmqgq完成签到,获得积分10
10秒前
Zhou_zp完成签到,获得积分10
11秒前
gggoblin完成签到,获得积分10
13秒前
getDoc完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
BEIBEI完成签到,获得积分10
14秒前
邱邱科研完成签到 ,获得积分10
14秒前
bkagyin应助天昊采纳,获得10
14秒前
bob发布了新的文献求助10
15秒前
淡然新蕾完成签到,获得积分10
17秒前
丰富语蕊应助1123048683wm采纳,获得10
18秒前
fd163c完成签到,获得积分10
18秒前
眷眷大王666完成签到,获得积分10
19秒前
FXK完成签到,获得积分10
19秒前
bob完成签到,获得积分10
20秒前
shaw完成签到,获得积分10
21秒前
Jiangpeng Wu完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1500
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7506487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9095663
关于积分的说明 19406852
捐赠科研通 7113853
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251836
关于科研通互助平台的介绍 2421122
邀请新用户注册赠送积分活动 2237860