LL
Lei Lei
Author with expertise in Upconversion Nanoparticles
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(25% Open Access)
Cited by:
313
h-index:
22
/
i10-index:
40
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Ultra-broadband absorber from visible to near-infrared using plasmonic metamaterial

Lei Lei et al.Feb 26, 2018
We propose a design of an ultra-broadband absorber based on a thin metamaterial nanostructure composed of a periodic array of titanium-silica (Ti-SiO2) cubes and an aluminum (Al) bottom film. The proposed structure can achieve nearly perfect absorption with an average absorbance of 97% spanning a broad range from visible to near-infrared (i.e., from 354 nm to 1066 nm), showing a 90% absorption bandwidth over 712 nm, and the peak absorption is up to 99.8%. The excitation of superior surface plasmon resonance combined with the resonance induced by the metal-insulator-metal Fabry-Perot (FP) cavity leads to this broadband perfect absorption. The polarization and angle insensitivity is demonstrated by analyzing the absorption performance with oblique incidences for both TE- and TM-polarized waves. In addition, we discuss the impact of various metal materials and geometry structure on absorption performance in detail. The proposed broadband metamaterial absorber shows a promising prospect in applications such as solar cell, infrared detection, and imaging. Moreover, the use of a thin titanium cap and an aluminum film instead of noble metals has the potential to reduce production cost in applications.
0

Sub‐10 nm Lanthanide‐Doped Lu6O5F8 Nanoscintillators for Real‐Time High‐Resolution Dynamic 3D X‐Ray Imaging

Huirong Zou et al.Jul 22, 2024
Abstract Lanthanide‐doped fluoride nanoscintillators (NSs) have emerged as promising candidates for X‐ray imaging. However, strong afterglow, long lifetime, and poor irradiation stability pose key challenges for real‐time dynamic X‐ray imaging. In this study, the sub‐10 nm Lu 6 O 5 F 8 :Tb NSs with tunable morphologies are prepared via incorporating Li + /Na + ions. The X‐ray excited optical luminescence (XEOL) intensity of the Lu6O5F8:15Tb/10Li NSs is stronger than that of NaLuF 4 :15 Tb NSs with a similar particle size while its afterglow is only ≈2.7% compared to that of NaLuF 4 :15 Tb NSs. Utilizing the Lu 6 O 5 F 8 :15 Tb/10Li NSs‐integrated film as a scintillator screen, a high resolution of ≈21.6 lp/mm is achieved. Even at a low dose of 0.23 µGy, the fringe detail in the electron device is clearly observed in the X‐ray image. The afterglow intensity of the Lu 6 O 5 F 8 :10Eu/10Li NSs decays to 0.7% at 40 µs, which is better than that of CsI:Tl (3.6%@40 µs). Moreover, the Lu 6 O 5 F 8 :10Eu/10Li NSs with a lifetime of 1.65 µs are verified for use in dynamic 3D X‐ray imaging. These findings represent a significant advancement in the development of new NSs for high‐performance dynamic X‐ray imaging.
0

Enhancing X‐Ray Excited Persistent Luminescence in Lanthanide‐Doped Fluoride Nanoparticles via a Versatile Acid Pickling Strategy

Shuning Zhang et al.May 25, 2024
Abstract X‐ray excited persistent luminescence (XEPL) of lanthanide‐doped fluoride nanoparticles (NPs) holds promise for applications in back‐ground free bio‐medicine and flexible 3D imaging. However, it remains a daunting challenge to develop a universal and convenient route to greatly improve the XEPL performance of most fluoride nanosystems. Herein, for the first time, a versatile acid pickling strategy is proposed to greatly enhance the XEPL intensity of lanthanide‐doped fluoride NPs with different chemical compositions and activator types. Especially, after treatment with diluted HCl, the XEPL intensity of the NaYF 4 : Tb NPs with a mean particle size of ≈ 7 nm is enhanced ≈17.4 times. Mechanistic studies indicate the trap density in the NPs upon X‐ray irradiation is greatly enhanced after HCl treatment, contributing to the enhanced XEPL intensity. By integrating the HCl‐treated NPs into a scintillation film, the X‐ray image resolution is significantly increased from 6.3 to 11 lp mm −1 , and the quality of delayed X‐ray images improved, particularly at low‐dose irradiation rates. These findings are expected to advance the development of high‐performance X‐ray‐activated persistent fluoride NPs and their applications for low‐dose high‐resolution X‐ray imaging.