新加坡國立大學 (NUS)的科學家引入了一種稱為“超臨界耦合”的突破性概念，可顯著提高光子上轉換的效率。這一創(chuàng)新不僅顛覆了現(xiàn)有范式，而且開辟了光發(fā)射控制的新方向。
光子上轉換是將低能光子轉換為高能光子的過程，是一項具有廣泛應用的關鍵技術，從超分辨率成像到先進光子器件。盡管取得了相當大的進展，但由于稀土摻雜納米粒子的輻照度和光學共振的關鍵耦合條件的固有限制，對高效光子上轉換的追求仍面臨挑戰(zhàn)。
“超臨界耦合”的概念在應對這些挑戰(zhàn)中發(fā)揮著關鍵作用。這種全新的方法是由新加坡國立大學化學系的劉曉剛教授及其合作者、意大利國家研究委員會的 Gianluigi ZITO 博士領導的研究小組提出的，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放結構中的現(xiàn)象，理論上具有無限的壽命，超越了臨界耦合的極限。這些現(xiàn)象與光的通常行為不同。
新穎的方法和實驗驗證
通過操縱這些結構內(nèi)暗模式和亮模式之間的相互作用，類似于電磁感應透明的經(jīng)典模擬，研究人員不僅增強了局部光場，而且還精確控制了光發(fā)射的方向。
他們的研究結果發(fā)表在《自然》雜志上。
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