Anomalously Large Luminescence Modulation Induced by Trace Lanthanide Impurities in Alloyed Upconversion Nanocrystals

纳米晶 发光 镧系元素 材料科学 光子上转换 杂质 跟踪(心理语言学) 稀土 光电子学 纳米技术 调制(音乐) 化学工程 化学 冶金 离子 语言学 哲学 有机化学 工程类 美学
作者
Huimin Tong,Zhijie Ju,Rui Shi,Xin Qiao,Ruojia Wang,Fan Wang,Mi Yan,Renren Deng
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c16122
摘要

Achieving precise control over emission characteristics, such as wavelength and lifetime, is critical to unlocking the full potential of luminescent nanomaterials for diverse applications. In this work, we present a strategy for fine-tuning the optical properties of upconversion nanocrystals by engineering parts-per-million (ppm)-doping-level lanthanide impurities. We show that even trace impurities (∼10 ppm, fewer than 10 atoms per nanocrystal), which are only a hundredth of the conventionally studied doping levels and were previously considered negligible, serve as efficient energy traps in energy migration-based upconversion processes. By introducing controlled trapping centers via minimal impurity doping, we successfully regulate the upconversion emission colors and lifetimes with high precision. Moreover, we find that high-purity nanocrystals exhibit significantly greater lifetime changes in response to surface interactions, enabling an energy-transfer-based ultrasensitive spectrum and lifetime sensing. This approach facilitates the development of upconversion-based DNA sensors with detection limits over an order of magnitude lower than those of conventional methods, highlighting the potential of these nanocrystals as highly effective nanoprobes for interference-resistant biosensing in complex environments.
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
单纯的访风完成签到,获得积分10
3秒前
hello完成签到,获得积分10
3秒前
小西完成签到 ,获得积分10
4秒前
俞晓完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助彩色的无声采纳,获得30
9秒前
星空_完成签到 ,获得积分10
11秒前
龙成阳完成签到,获得积分10
18秒前
aaaaa完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
叮叮车完成签到 ,获得积分10
23秒前
善学以致用应助钠钾蹦采纳,获得10
23秒前
艾斯完成签到 ,获得积分10
23秒前
科研通AI2S应助乐橙采纳,获得10
24秒前
27秒前
27秒前
Misea发布了新的文献求助10
31秒前
36秒前
科研小谢完成签到,获得积分10
38秒前
彩色的无声完成签到,获得积分20
41秒前
钠钾蹦发布了新的文献求助10
41秒前
Ava应助Misea采纳,获得10
44秒前
丘比特应助H_dd采纳,获得10
46秒前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
笨笨芯应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
直率的乐萱完成签到 ,获得积分10
49秒前
NexusExplorer应助钠钾蹦采纳,获得10
49秒前
麋鹿完成签到 ,获得积分10
50秒前
1233333完成签到,获得积分20
53秒前
研友_Y59785应助勤劳凡雁采纳,获得10
57秒前
58秒前
Yultuz友完成签到,获得积分10
1分钟前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
1分钟前
快乐科研发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI5应助笨笨忘幽采纳,获得10
1分钟前
慕青应助cap科研小能手采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 3779743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325186
关于积分的说明 10221815
捐赠科研通 3040328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668715
邀请新用户注册赠送积分活动 798775
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758535