تم تحضير نانوية التبديل العلوي المرئية ذات بنية النواة والقشرة باستخدام طريقة الترسيب المشترك وطريقة التغليف الطبقية، حيث تكون النواة من β-NaYF₄∶Yb³⁺/A³⁺ (حيث A=Er، Ho، Tm)، والقشرة الخاملة من NaLuF₄، NaYF₄، وNaGdF₄ على التوالي. تم دراسة تأثير تركيب القشرة الخاملة على أداء الإضاءة للنانوية ذات بنية النواة والقشرة باستخدام طيف انبعاث التحويل العلوي والزمن الحياتي للإضاءة. أظهرت النتائج التجريبية أن شدة انبعاث التحويل العلوي وعمر الإضاءة لـYb³⁺ تقل تدريجياً حسب ترتيب القشرة الخاملة: NaLuF₄>NaYF₄>NaGdF₄، أي أن قدرة القشرة الخاملة على تثبيط الإخماد السطحي تضعف تدريجياً. هذا الاختلاف أكثر وضوحاً في البيئة المائية ذات الميل العالي للإخماد. تشير الحسابات النظرية إلى أن اختلاف ثابت العزل الكهربائي لمواد القشرة المختلفة قد يكون العامل الرئيسي وراء اختلاف الأداء، حيث يملك NaLuF₄ أدنى ثابت عزل كهربائي نسبي، مما يقلل من التفاعل بين الأيونات النشطة داخل النواة ومجموعات الامتزاز السطحية ويمنع فقدان الطاقة غير الإشعاعي. تكشف هذه الدراسة عن الأثر المحتمل للخصائص الكهربائية للقشرة الخاملة على تأثير الإخماد السطحي، مما يوفر دليلاً لتصميم تركيبة نواة وقشرة لنانوية التبديل العلوي ذات السطوع العالي.

نانوي النواة والقشرة؛ انبعاث التحويل العلوي؛ القشرة الخاملة؛ ثابت العزل الكهربائي