Challenges and Opportunities of Upconversion Nanoparticles for Emerging NIR Optoelectronic Devices

材料科学 光子上转换 纳米技术 光电子学 高效能源利用 兴奋剂 计算机科学 电气工程 工程类
作者
Sunyingyue Geng,Hangfei Li,Ziyu Lv,Yongbiao Zhai,Bobo Tian,Ying Luo,Ye Zhou,Su‐Ting Han
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (48): e2419678-e2419678 被引量:45
标识
DOI:10.1002/adma.202419678
摘要

Upconversion nanoparticles (UCNPs), incorporating lanthanide (Ln) dopants, can convert low-energy near-infrared photons into higher-energy visible or ultraviolet light through nonlinear energy transfer processes. This distinctive feature has attracted considerable attention in both fundamental research and advanced optoelectronics. Challenges such as low energy-conversion efficiency and nonradiative losses limit the performance of UCNP-based optoelectronic devices. Recent advancements including optimized core-shell structures, tailed Ln-doping concentration, and surface modifications show significant promise for improving the efficiency and stability. In addition, combining UCNPs with functional materials can broaden their applications and improve device performance, paving the way for the innovation of next-generation optoelectronics. This paper first categorizes and elaborates on various upconversion mechanisms in UCNPs, focusing on strategies to boost energy transfer efficiency and prolong luminescence. Subsequently, an in-depth discussion of the various materials that can enhance the efficiency of UCNPs and expand their functionality is provided. Furthermore, a wide range of UCNP-based optoelectronic devices is explored, and multiple emerging applications in UCNP-based neuromorphic computing are highlighted. Finally, the existing challenges and potential solutions involved in developing practical UCNPs optoelectronic devices are considered, as well as an outlook on the future of UCNPs in advanced technologies is provided.
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
小二郎应助yimax采纳,获得10
刚刚
1秒前
July发布了新的文献求助10
2秒前
张一亦可发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
李爱国应助嗨皮牛耶采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
孤独宛凝发布了新的文献求助10
5秒前
A000000完成签到,获得积分20
5秒前
独自开朗完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
dipper发布了新的文献求助10
6秒前
Ivan完成签到 ,获得积分10
7秒前
香蕉觅云应助kuankuan采纳,获得10
7秒前
Lawrence发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
11秒前
11秒前
蓝天应助深渊渴望采纳,获得10
11秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
11秒前
caidan完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
李健的小迷弟应助兰先生采纳,获得10
13秒前
CipherSage应助euphoria采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
caidan发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
dipper完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
学生发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
完美星落完成签到,获得积分10
18秒前
二二Candy发布了新的文献求助10
19秒前
嗨皮牛耶发布了新的文献求助10
21秒前
恐惧发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
The Social Psychology of Citizenship 1000
Streptostylie bei Dinosauriern nebst Bemerkungen über die 540
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5919721
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6894958
关于积分的说明 15811104
捐赠科研通 5046329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2715733
邀请新用户注册赠送积分活动 1668791
关于科研通互助平台的介绍 1606402