浙大郑腾＆哈佛大学Feldmann教授AFM: 双模式非线性光学防伪和编码的多功能平台

非线性光学纳米材料在纳米光子学、光学信息处理、超分辨率成像、在光学防伪和生物医学方面有着广阔的前景。然而，迄今为止，非线性光学纳米材料都仅表现出单一的特定类型的非线性光学活动。

在这个工作中，浙江大学郑腾＆哈佛大学Feldmann教授等人开发了第一类基于镧系元素掺杂的铌酸锂纳米颗粒（NP）的多模非线性光学活性纳米材料，同时该材料表现出前所未有的高效的光学二次和三次谐波效应以及上转换光致发光。重要的是，这些纯基质材料和对应的Yb3+/Er3+掺杂的电介质NP以粉末和胶体水溶液的形式保持了其有效的非线性光学转换，其中胶体水溶液可以用作可以展现双非线性光学过程的可书写的油墨。

其材料的高稳定性还允许制造廉价但具有光学活性的生物相容性纤维素微纤维，以及任意形状的基于聚合物的3D可打印物体。最后，我们展示了防伪指纹检测，并首次实现了完全基于不同的参数和非参数过程产生的多模式非线性光学活动的8位编码平台，展示了这些材料在生物医学应用、安全和先进光学信息处理方面的技术潜力。

M. Runowski, P. Woźny, I. R. Martín, K. Soler-Carracedo, T. Zheng, H. Hemmerich, F. Rivera-López, J. Moszczyński, P. Kulpiński, S. Feldmann, Multimodal Optically Nonlinear Nanoparticles Exhibiting Simultaneous Higher Harmonics Generation and Upconversion Luminescence for Anticounterfeiting and 8-bit Optical Coding. Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2307791.

https://doi.org/10.1002/adfm.202307791

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