Achieving High Quantum Efficiency in Mn5+ Activated Phosphors for NIR‐II Deep Bioimaging Application

荧光粉 量子效率 材料科学 量子 光电子学 纳米技术 化学 物理 量子力学
作者
Quan Zhang,Zetian Yang,Xinquan Zhou,Maxime Delaey,Mingyuan Wang,Ruining Fu,Shuangying Lei,Henk Vrielinck,Dirk Poelman
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:18 (11)
标识
DOI:10.1002/lpor.202400781
摘要

Abstract Mn 5+ emission is a promising candidate for imaging deep tissue structures (e.g., vessels, tumors) in the second near‐infrared (NIR‐II, 1000–1350 nm) region. However, its practical application is impeded by the limited quantum efficiency of the available phosphors due to the unstable valence state of Mn 5+ . Herein, a novel strategy involving site competition is proposed to stabilize the Mn 5+ state by the introduction of valence‐unstable Bi 2+/3+ . The results demonstrate that Bi 3+ ions tend to occupy two different Ca 2+ ion sites within the Ca 6 Ba(PO 4 ) 4 O lattice. The incorporation of a small amount of Bi 3+ effectively suppresses the amount of Mn 2+ in Ca 2+ sites. This is also confirmed by spectroscopic experiments and density function theory calculations. Notably, an ultra‐high internal quantum efficiency of 82.3% is achieved under excitation at 653 nm, surpassing more than twofold the previously reported value of 37.5% in Ca 6 Ba(PO 4 ) 4 O: Mn 5+ . As a proof of concept, deep tissue imaging with a penetration depth of ≈2.8 cm is achieved using a self‐produced NIR‐II light‐emitting diodes device embedded with Ca 6 Ba(PO 4 ) 4 O: 0.003Mn 5+ /0.003Bi 3+ powder. These findings provide valuable insights into improving the luminescent properties associated with Mn 5+ ions and pave the way for deep tissue imaging with high spatiotemporal resolution.
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
lu完成签到,获得积分10
刚刚
顾矜应助徽白采纳,获得10
1秒前
zzzzz完成签到 ,获得积分10
2秒前
邢文瑞完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
都是发布了新的文献求助10
5秒前
meo完成签到,获得积分10
5秒前
专炸油条完成签到 ,获得积分10
6秒前
1234发布了新的文献求助150
10秒前
无花果应助meo采纳,获得10
10秒前
kjding完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
Owen应助简单沛山采纳,获得10
11秒前
沐纾慈关注了科研通微信公众号
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
徽白发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
桐桐应助耿教授采纳,获得10
15秒前
srf0602.发布了新的文献求助10
16秒前
8R60d8应助大力日记本采纳,获得10
16秒前
巧克力餐包完成签到 ,获得积分10
16秒前
浅浅浅兮发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
ZeSir发布了新的文献求助10
16秒前
风啸蝉鸣发布了新的文献求助10
17秒前
的的的墨发布了新的文献求助10
17秒前
轻爱发布了新的文献求助10
20秒前
谢123完成签到 ,获得积分10
20秒前
QiwenZhao发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
笑点低的咖啡完成签到,获得积分10
21秒前
李健的小迷弟应助ltt采纳,获得10
21秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 800
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3871187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3413299
关于积分的说明 10683969
捐赠科研通 3137766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1731163
邀请新用户注册赠送积分活动 834643
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 781250