武汉大学刘晓泽团队在单步声子上转换的机制研究取得新进展
2025/10/26
22（通讯员物轩）近日，Science Advances（《科学·进展》）刊登了武汉大学物理科学与技术学院教授刘晓泽团队关于声子辅助上转换机制的最新研究成果。论文题目为“Giant single-step upconversion via sub–35-fs phonon dynamics in the nonlinear optical regime（《通过亚35飞秒声子动力学在非线性光学区实现巨大的单步上转换》）”。武汉大学博士生姚晶晶和西湖大学博士生李亚辉为共同第一作者，河南师范大学副教授张霞光在声子理论计算方面提供了重要支持，武汉理工大学副研究员王球、厦门大学副教授易骏、韩国国立大学助理教授Jeongmin Kim也给予了大力帮助。武汉大学刘晓泽、西湖大学助理教授师恩政和中国科学院物理研究所研究员陈海龙为论文的通讯作者，武汉大学为第一通讯单位。
上转换是指材料吸收低能量光子后发射出更高能量光子的过程，也称为反斯托克斯光致发光。传统上转换机制包括：声子辅助上转换：依赖电子-声子耦合，从晶格振动中获取能量;双光子吸收上转换：依赖非线性光学过程，通常涉及虚拟态或激发态。最新研究表明在多种半导体体系实现了声子辅助上转换，能量增益通常在10-165 meV之间。声子辅助上转换在光学制冷、能量收集、显微成像等领域有广泛应用，但多局限于线性光学区。另一方面，非线性区间的上转换主要依赖双光子吸收，而声子参与的协同机制尚未被有效实现。这主要是因为大多数的半导体体系中声子辅助上转换与双光子吸收上转换在机制和动力学时间尺度上不匹配，导致两者难以在非线性光学区间内协同工作。
针对目前的研究现状，本研究首次报道了一种新型的有机声子振动与无机激子耦合机制，实现了非线性区域的单步上转换能量约为200 meV，时间尺度小于35飞秒，接近声子动力学极限（约23飞秒）的现象。通过稳态光谱学、瞬态吸收光谱以及声子特征分析，揭示了二维混合钙钛矿中有机振动和无机晶格中激子之间的独特电子-声子耦合，从而实现了巨大的单步上转换，主要的研究内容如下：“巨量”单步上转换能量。利用有机配体分子的振动声子共振，成功实现了单步电声耦合，能量上转换超过200 meV，且上转换动力学时间尺度小于35 fs；线性与非线性协同上转换。首次在双光子吸收（TPA）的非线性区域中观察到单步上转换与TPA的协同作用；UC高分辨成像应用。利用全新的UC机制TP-ASPL，实现高分辨率红外成像应用。
该工作得到了国家自然科学基金委项目的资助支持和武汉大学科研公共服务条件平台的支撑。
鏂囩珷鏉ユ簮武汉大学锛屽垎浜彧涓哄鏈氦娴侊紝濡傛秹鍙婁镜鏉冮棶棰樿鑱旂郴鎴戜滑锛屾垜浠皢鍙婃椂淇敼鎴栧垹闄ゃ
-
2025骞11鏈堜紭璐ㄥ鏈細璁帹鑽 16
-
2025骞存満鍣ㄨ瑙夈佹櫤鑳芥垚鍍忎笌妯″紡璇 392
-
2025骞寸涓冨眾鎺у埗涓庢満鍣ㄤ汉鍥介檯浼氳 576
-
2025骞存櫤鑳藉厜瀛愬涓庡簲鐢ㄦ妧鏈浗闄呭 1529
-
2025骞存満姊板伐绋嬶紝鏂拌兘婧愪笌鐢垫皵鎶鏈 1790
-
2025骞磋绠楁満绉戝銆佸浘鍍忓垎鏋愪笌淇″彿 2065
-
2025骞存潗鏂欏寲瀛︿笌鐕冩枡鐢垫睜鎶鏈浗闄 1861
-
2025骞磋嚜鍔ㄥ寲鍓嶆部绯荤粺銆佹櫤鎱у煄甯備笌 10-23
-
2025骞翠俊鎭厜瀛︺侀仴鎰熸妧鏈笌鏈哄櫒瑙 10-23
-
2025骞存暟瀛椾汉鏂囥佹枃鍖栭仐浜т笌璇█瀛 10-23
-
2025骞寸缁忕瀛︺佺敓鐗╀俊鎭涓庢櫤鑳 10-23
-
2025骞磋瑷璁ょ煡銆佷汉宸ユ櫤鑳戒笌璁＄畻寤 10-23
-
2025骞寸ぞ浼氱瀛︺佸簲鐢ㄨ瑷瀛︿笌浜烘枃 10-23
-
2025骞翠紶缁熸満姊般佸姩鍔涘涓庢櫤鑳借澶 10-23
-
2025骞村浘鍍忓鐞嗐佺墿鐞嗗缓妯′笌缁撴瀯璁 10-23
2025骞寸鍥涘眾閫氫俊锛屼俊鎭郴缁熶笌鏁版嵁绉戝鍥介檯.
2025骞存暟鎹瀛︿笌鏅鸿兘绯荤粺鍥介檯浼氳(DSI.
绗洓灞婃暟鐞嗙粺璁′笌缁忔祹鍒嗘瀽鍥介檯瀛︽湳浼氳 (MS.
绗笁灞婁俊鎭寲鏁欒偛涓庝汉宸ユ櫤鑳藉浗闄呭鏈細璁紙IC.
绗簲灞婃娴嬫妧鏈笌鏅鸿兘绯荤粺鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圖TI.
2025 骞寸浜屽眾浜氭床鏅鸿兘鐢电綉锛岀豢鑹茶兘婧愪笌搴.
绗簲灞婄幆澧冩薄鏌撲笌娌荤悊鍥介檯瀛︽湳浼氳 (ICEP.
2025骞寸鍥涘眾鍏堣繘鐨勭數鍔涚郴缁熷拰鑳芥簮宸ョ▼鍥介檯.
2025骞寸浜屽眾IEEE浜氭床鍏堣繘鐢垫皵涓庣數鍔涘伐.
绗竷灞婃按鍒╀笌鍦熸湪寤虹瓚宸ョ▼鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圚CC.
绗簲灞婄數瀛愰氫俊涓庤绠楁満绉戝鎶鏈浗闄呭鏈細璁紙.
绗簩灞婇仴鎰熸妧鏈笌鍥惧儚澶勭悊鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圧ST.
2026宓屽叆寮忕郴缁熴佺Щ鍔ㄩ氫俊涓庤绠楀浗闄呬細璁紙.
绗簲灞婄數瀛愪俊鎭伐绋嬩笌鏁版嵁澶勭悊鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圗.
绗竷灞婃柊鏉愭枡涓庢竻娲佽兘婧愬浗闄呭鏈細璁紙ICAM.
-
2025骞翠袱闄㈤櫌澹閫夋湁鏁堝欓変汉1145
-
2025鏈鏂癑CR鍒嗗尯鍙婂奖鍝嶅洜瀛4758
-
濂藉鏈:绉戠爺缃戝潃瀵艰埅|瀛︽湳澶存潯鍒2033
-
2025骞村浗闄呮湡鍒婇璀﹀悕鍗曞彂甯!1930
-
2025骞翠腑绉戦櫌鏈熷垔鍒嗗尯琛ㄩ噸纾呭彂8447
-
涓浗绉戝崗銆婇噸瑕佸鏈細璁洰褰曪紙205134
-
鍚夋灄澶у鏍￠暱寮犲笇锛氬鏈細璁腑鐨勬彁2840
-
娓呭崕澶у鍦板绯婚槼鍧よ棰樼粍鎻ず鍏ㄧ悆10-20
-
鍘嗗彶鏃舵湡鏋佺骞叉棻鐏惧鐨勬暟鎹瘎浼板拰10-20
-
鈥滄竻鍗庡寲瀛︾櫨骞磋鍧涳細濉戦犲寲瀛︾殑鏈10-20
-
鐮旂┒鎻ず妞嶇墿婵绱犵嫭鑴氶噾鍐呴叝浣滀负璺10-20
-
娓呭崕澶у鑱斿悎鐮斿彂鐨勨46MW澶у10-20
-
娓呭崕澶у锛堣蒋浠跺闄級-涔濈枂鐢靛姏寤10-20
-
涓浗鍐滀笟澶у鍦熷湴瀛﹂櫌椹煫闊暀鎺堝洟10-20
-
鐢靛瓙绉戞妧澶у鍏夌數瀛﹂櫌鏈鐢熷湪涓鍖10-20
-
郑州大学 8457
-
《广西社会科学》杂志 23291
-
HKSME 23377
-
we 24084
-
可持续城市与社区研究会 24254
-
华南师范大学化学与环境学院 21167
-
第八届信息与通信技术国际会议 23268
-
北京师范大学 21034
-
水利科研信息 2230
-
哈尔滨工业大学市政环境工程学院 21288
-
北京中味国际展览有限公司 8278
-
国际工学技术出版协会 8154
-
氢生物医学与老年慢病论坛暨中国医 23004
-
三联公司 18087
-
IAASE 20918
-
中国生物化学与分子生物学委员会 21043
-
长沙高鑫房地产有限公司 18088
-
武汉尔湾文化传播有限公司 23313
-
中国食品科学技术学会 2141
-
北京师范大学 18106
