新加坡國(guó)立大學(xué) (NUS)的科學(xué)家引入了一種稱為“超臨界耦合”的突破性概念，可顯著提高光子上轉(zhuǎn)換的效率。這一創(chuàng)新不僅顛覆了現(xiàn)有范式，而且開(kāi)辟了光發(fā)射控制的新方向。
光子上轉(zhuǎn)換是將低能光子轉(zhuǎn)換為高能光子的過(guò)程，是一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，從超分辨率成像到先進(jìn)光子器件。盡管取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，但由于稀土摻雜納米粒子的輻照度和光學(xué)共振的關(guān)鍵耦合條件的固有限制，對(duì)高效光子上轉(zhuǎn)換的追求仍面臨挑戰(zhàn)。
“超臨界耦合”的概念在應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這種全新的方法是由新加坡國(guó)立大學(xué)化學(xué)系的劉曉剛教授及其合作者、意大利國(guó)家研究委員會(huì)的 Gianluigi ZITO 博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提出的，它利用了“連續(xù)體中的束縛態(tài)”(BIC)的物理原理。 )。 BIC 是一種使光被捕獲在開(kāi)放結(jié)構(gòu)中的現(xiàn)象，理論上具有無(wú)限的壽命，超越了臨界耦合的極限。這些現(xiàn)象與光的通常行為不同。
新穎的方法和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
通過(guò)操縱這些結(jié)構(gòu)內(nèi)暗模式和亮模式之間的相互作用，類似于電磁感應(yīng)透明的經(jīng)典模擬，研究人員不僅增強(qiáng)了局部光場(chǎng)，而且還精確控制了光發(fā)射的方向。
他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上。
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