级联光场调控增强上转换荧光与选择性多波长窄带近红外光电探测

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01导读 工作于近红外（NIR）I区和NIR II区的多波段窄带光电探测器（PDs）在生物分析、多色生物成像/传感、加密通信等领域具有重要的应用价值，成为一种高端的探测技术。 目前，针对多波段窄谱带的NIR光电探测技术的研究，主要集中于集成多个不同带隙并且对NIR具有不同响应能力的红外半导体材料。这无疑会增加器件设计与使用的复杂性、稳定性以及制备成本。 最近的一些研究表明，具有双光子或多光子泵浦特征的稀土上转换材料，可以将NIR光子转换为可见或紫外光子，并为较宽带隙的半导体所吸收，制备出性能优异的上转换PDs。 而迄今为止，具有波长选择性的多波长窄带上转换PDs还没有实现。另外，由于稀土离子4fn-4fn跃迁的吸收截面较小，荧光量子效率较低，所以实现可探测到的上转换发光（UCL）需要相对较高的泵浦阈值。因此，对于弱NIR检测的上转换PDs的实现仍然存在挑战。 近日，吉林大学集成光电子学国家重点实验室的宋宏伟、徐文课题组与瑞典皇家