Verschiedene mit Er³⁺-Konzentrationen dotierte LiYbF₄-Aufwärtskonvertierende Nanoluminiszenzmaterialien wurden mittels verbesserter Hydrothermalsynthese hergestellt. Die synthetisierten Nanopartikel wurden systematisch hinsichtlich ihrer Mikrostruktur, Kristallstruktur, Aufwärtskonvertierungs-Emissionsspektren und der Temperatur-Sensorik-Eigenschaften der Aufwärtskonvertierungsfluoreszenz analysiert. SEM-Ergebnisse zeigten, dass die Partikelgröße mit unterschiedlicher Er³⁺-Dotierkonzentration variiert und deren Größe von mehreren hundert Nanometern bis zu einigen Mikrometern reicht. Röntgendiffraktionsspektren zeigten, dass sich mit zunehmender Er³⁺-Konzentration die Peakpositionen des XRD-Musters im Wesentlichen nicht ändern, was darauf hinweist, dass die Einführung von Er³⁺ die Kristallphase von LiYbF₄ nicht signifikant verändert. Unter kontinuierlicher 980-nm-Laseranregung ist die maximale Aufwärtskonvertierungsfluoreszenzintensität bei einer Er³⁺-Dotierung von 0,05 mol% erreicht, die Löschtemperatur der Aufwärtskonvertierungsfluoreszenz liegt bei etwa 600 K. Weiterhin wurden die Temperaturen-sensorischen Eigenschaften dieser hoch thermisch stabilen Nanopartikel im weiten Temperaturbereich von 298 bis 623 K untersucht. Die Ergebnisse bestätigen eine maximale relative Empfindlichkeit (S_r) von 1,296 % K^-1 bei 298 K, die Temperaturunsicherheit (δT) liegt im Messbereich unter 3,1 K, und bei Temperaturen unter 573 K ist δT<0,266 K.

Aufwärtskonvertierungsfluoreszenz; Temperatursensorik; LiYbF₄:Er³⁺; Nanokristalle; Hydrothermale Methode