Дебют сотрудников лабораторий нано-биоинженерии и гибридных фотонных наноматериалов в высокорейтинговом журнале ACS Photonics: новый метод измерения эффективности двухфотонного поглощения флуоресцентных нанокристаллов

Престижный международный журнал ACS Photonics опубликовал работу сотрудников кластера международных лабораторий нано-биоинженерии (ЛНБИ) и гибридных фотонных наноматериалов (ЛГФН) НИЯУ МИФИ Виктора Кривенкова, Павла Самохвалова, Дарьи Дягилевой и Игоря Набиева и сотрудника МГМУ Александра Караулова "Determination of the single-exciton two-photon absorption cross-sections of semiconductor nanocrystals through the measurement of saturation of their two-photon-excited photoluminescence". Статья посвящена теме, важной для ряда практических приложений флуоресцентных полупроводниковых нанокристаллов  — определению эффективности двухфотонного поглощения света образцами нанокристаллов с неизвестной концентрацией.

Флуоресценция нанокристаллов, индуцированная нелинейным процессом поглощения одновременно двух фотонов возбуждающего излучения, все более широко применяется в биовизуализации и биодетектировании благодаря возможности использования инфракрасного спектра возбуждения вместо видимого. Выбор флуорофоров для таких применений связан с их способностью к двухфотонному поглощению, отличающемуся для нанокристаллов разного размера, формы и состава. Традиционные методы измерения эффективности двухфотонного поглощения (сечения двухфотонного поглощения) для излучающих одноэкситонных состояний могут быть неточными для нанокристаллов большого размера, а также для образцов с неизвестной концентрацией или с низкой оптической плотностью.

Авторы работы обнаружили, что можно решить эту проблему путем анализа процесса насыщения сигнала флуоресценции с помощью разработанной ими теоретической модели, которая принимает во внимание неполную релаксацию флуорофоров в период между возбуждающими лазерными импульсами. Эксперименты показали, что новый метод дает отличные результаты в образцах с неизвестной концентрацией нанокристаллов и в образцах со сверхнизкой оптической плотностью.

Результаты работы расширяют область применения флуоресцентного биодетектирования и биовизуализации с использованием двухфотонного возбуждения в инфракрасной области спектра и открывают новые возможности в разработке фотодетекторов на основе нелинейной оптики.

ACS Photonics — междисциплинарный журнал, издаваемый Американским химическим обществом, который публикует экспериментальные и теоретические статьи и обзоры по самым различным фундаментальным и прикладным вопросам фотоники. Журнал, основанный сравнительно недавно — в 2014 году, — быстро стал высокорейтинговым и, начиная с 2015 года, входит в первый квартиль рейтинга SCImago (SJR) в категориях "Атомная и молекулярная физика и оптика", "Биотехнология", "Электротехника и электронная техника", "Электронные, оптические и магнитные материалы". Опубликованная работа — первая публикация сотрудников ЛНБИ и ЛГФН в этом журнале.

Контакты:

Научный сотрудник, к.физ.-мат.н. В.А. Кривенков (vkrivenkov@list.ru)

Директор по внешним связям ЛНБИ М.Г. Коренкова (MGKorenkova@mephi.ru)

Инженер 1 категории ЛГФН А.В. Разгулина (alexandrav.korenkova@gmail.com)

Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"
115409 Российская Федерация, Москва, Каширское шоссе, д. 31

Лаборатория нано-биоинженерии (www.lnbe.mephi.ru)

Лаборатория гибридных фотонных наноматериалов (http://lpnm.mephi.ru/index.php/ru/)

 
 
 
© 2012 Laboratory of Nano-BioEngineering