研究人员实现了前所未有的上转换效率

新加坡国立大学 (NUS)的科学家引入了一种称为“超临界耦合”的突破性概念，可显着提高光子上转换的效率。这一创新不仅颠覆了现有范式，而且开辟了光发射控制的新方向。

光子上转换是将低能光子转换为高能光子的过程，是一项具有广泛应用的关键技术，从超分辨率成像到先进光子器件。尽管取得了相当大的进展，但由于稀土掺杂纳米粒子的辐照度和光学共振的关键耦合条件的固有限制，对高效光子上转换的追求仍面临挑战。

“超临界耦合”的概念在应对这些挑战中发挥着关键作用。这种全新的方法是由新加坡国立大学化学系的刘晓刚教授及其合作者、意大利国家研究委员会的 Gianluigi ZITO 博士领导的研究小组提出的，它利用了“连续体中的束缚态”(BIC)的物理原理。 )。 BIC 是一种使光被捕获在开放结构中的现象，理论上具有无限的寿命，超越了临界耦合的极限。这些现象与光的通常行为不同。

新颖的方法和实验验证

通过操纵这些结构内暗模式和亮模式之间的相互作用，类似于电磁感应透明的经典模拟，研究人员不仅增强了局部光场，而且还精确控制了光发射的方向。

他们的研究结果发表在《自然》杂志上。

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