Aufgrund der offenen Zwischenschichten kann die stark anisotrope geschichtete Matrix mehr Möglichkeiten zur Steuerung der Lumineszenz von Selten-Erden-Ionen bieten. In dieser Arbeit wurde das K⁺-dotierte geschichtete Leuchtpulver Bi₂ErO₄Cl mittels Hochtemperatur-Festphasensynthese hergestellt und systematisch der Einfluss der K⁺-Dotierung auf die Kristallstruktur, die Aufwärts-Konversion-Lumineszenz und die Temperatur-Sensoreigenschaften untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die K⁺-Ionen bevorzugt die Zwischenschichtplätze der Matrix besetzen, wodurch eine einzigartige anisotrope Gitterverzerrung „laterale Ausdehnung - longitudinale Kompression“ induziert wird, die die lokale Symmetrie der Er³⁺-Ionen weiter reduziert. Bei einer 980-nm-Laseranregung verlängert die K⁺-Dotierung (3 Molprozent) die Fluoreszenzlebensdauer der roten Emission des ⁴F_9/2→⁴I_15/2-Übergangs von Er³⁺ und steigert gleichzeitig die Intensität um das Dreifache. Basierend auf der Temperaturmesstechnik über das Fluoreszenzintensitätsverhältnis der Stark-Aufspaltung des ⁴F_9/2-Niveaus zeigt dieses Material exzellente Temperatursensoreigenschaften und thermische Zyklusstabilität, wobei die absolute Empfindlichkeit S_A und relative Empfindlichkeit S_R jeweils bis zu 0,19 %·K^-1 bzw. 0,48 %·K^-1 erreichen. In dieser Studie können K⁺-Ionen mit großem Ionenradius durch Zwischenschichtdotierung Gitterverzerrungen und eine Steuerung des lokalen Kristallfeldes in der geschichteten Matrix erreichen, was neue Ansätze für die Entwicklung leistungsstarker aufwärtskonvertierender optischer Temperatursensormaterialien bietet.

Kaliumionendotierung;Bi₂ErO₄Cl;Aufwärtskonversionslumineszenz;Temperatursensor