journal article·2013-02-26Open access

Subtissue Thermal Sensing Based on Neodymium-Doped LaF3Nanoparticles

Uéslen Rocha, Carlos Jacinto da Silva, Wagner Ferreira Silva, Ilde Guedes, Antonio Benayas, Laura Martínez Maestro, Mónica Acosta Elias, Enrico Bovero, Frank C. J. M. van Veggel, José Antonio García Solé, Daniel Jaque

ACS Nano· Volume 7· Issue 2

Abstract

In this work, we report the multifunctional character of neodymium-doped LaF₃ core/shell nanoparticles. Because of the spectral overlap of the neodymium emission bands with the transparency windows of human tissues, these nanoparticles emerge as relevant subtissue optical probes. For neodymium contents optimizing the luminescence brightness of Nd³⁺:LaF₃ nanoparticles, subtissue penetration depths of several millimeters have been demonstrated. At the same time, it has been found that the infrared emission bands of Nd³⁺:LaF₃ nanoparticles show a remarkable thermal sensitivity, so that they can be advantageously used as luminescent nanothermometers for subtissue thermal sensing. This possibility has been demonstrated in this work: Nd³⁺:LaF₃ nanoparticles have been used to provide optical control over subtissue temperature in a single-beam plasmonic-mediated heating experiment. In this experiment, gold nanorods are used as nanoheaters while thermal reading is performed by the Nd³⁺:LaF₃ nanoparticles. The possibility of a real single-beam-controlled subtissue hyperthermia process is, therefore, pointed out.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Luminescence Properties of Advanced Materials · Olfactory and Sensory Function Studies · Optical Imaging and Spectroscopy Techniques

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Grupo de Fotônica e Fluidos Complexos, Instituto de Física, Universidade Federal de Alagoas, 57072-970 Maceió, Alagoas, Brazil

Departamento de Física, Universidade Federal do Ceará, Campus do PICI, Caixa Postal 6030, 60455-760 Fortaleza-CE, Brazil

Institut National de la Recherche Scientifique - Énergie, Matériaux et Télécommunications, Université du Québec, Varennes, QC J3X 1S2, Canada

Fluorescence Imaging Group, Departamento de Física de Materiales C-04, Instituto Nicolás Cabrera, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Madrid, 28049 Madrid, Spain

Departamento de Física, Universidad de Sonora, Boulevard Luis Encinas y Rosales s/n C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México

Department of Chemistry, University of Victoria, Victoria, British Columbia, Canada V8W 3V6

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