为解决这一问题,来自美国斯坦福大学的Daniel N. Congreve等研究者,在小于4毫瓦的连续波激发下,实现了三重态融合上转换的体积打印。相关论文以题为“Triplet fusion upconversion nanocapsules for volumetric 3D printing”于2022年04月20日发表在Nature上。
当研究者最初尝试使用三重态融合上转换驱动3D打印时,的确遇到了一些挑战:首先,上转换表现出一种阈值行为:上转换光强度对输入光的依赖,从一个二次曲线过渡到一个线性曲线。实现对该阈值的控制,对于将上转换应用于不同的打印方案至关重要。例如,对于单体素打印方法,研究者以功率密度为>100 W cm−2的焦点为目标。虽然这种工作功率远远小于2PA所需的1012 W cm−2,但它大大高于典型上转换系统的阈值。另一方面,使用门槛相对较低的上转换材料将允许低通量、快速并行打印。因此,研究者需要系统地控制上转换材料的阈值行为。
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