来源：中国科学报 中国科学讯厦门大学柔性电子（未来技术）研究院教授梁亮亮团队联合新加坡国立大学教授刘小钢团 队，在镧系元素掺杂光子雪崩上转换纳米晶研究中取得进展。相关研究成果6月18日发表于《自然》。 光子雪崩是镧系掺杂材料中的一种独特光学非线性现象，能量正反馈循环过程使其发光强度与泵浦功率 表现出极其陡峭的幂律关系，使得极微弱的泵浦扰动或环境变化也能诱发发光强度的显著突变。凭借这 一特性，光子雪崩在低成本超分辨成像、超灵敏光学传感和多物理场探测等应用中展现出巨大潜力。 研究结果表明，以离子半径更小、原子质量更大的Lu3+离子替代Y3+离子，可有效调控晶体内空位与离 子的排布倾向并引入局部晶体场畸变，从而有效加速光子雪崩过程中的交叉弛豫过程。该策略使得27纳 米颗粒的光学非线性提升至156，雪崩响应时间显著缩短至8.5毫秒，缩短为传统核壳结构纳米晶的近 1/70，展现出优异的快速响应特性。在单束连续波激光扫描成像系统中，该材料实现了横向33纳米（约 为波长的1/33）、轴向80纳米（约为波长的1/13）的空间分辨率，成像信噪比大于20，定位精度高达 0.36纳米，展示出在低成本超分辨成像方面的应用潜力。 此外 ...