Blue LED-excitable Deep Ultraviolet Upconversion Phosphor for Optical Locating and Tracking Application

LIANG Yan-jie; LIU Jing-wei; YAN Shao; CHEN Dong-xun; WANG Xiao-Jun

doi:10.37188/CJL.20220177

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Blue LED-excitable Deep Ultraviolet Upconversion Phosphor for Optical Locating and Tracking Application

Invited Paper | 更新时间：2023-02-13

- Blue LED-excitable Deep Ultraviolet Upconversion Phosphor for Optical Locating and Tracking Application
  增强出版
- Chinese Journal of Luminescence Vol. 43, Issue 9, Pages: 1436-1445(2022)
- 作者机构：
  
  1.山东大学材料液固演变与加工教育部重点实验室，山东济南　250061
  2.Department of Physics， Georgia Southern University， Statesboro， GA 30460， USA
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(51902184);Key Research and Development Program of Shandong Province （Major Scientific and Technological Innovation Project）(2021CXGC011101);Natural Science Foundation of Shandong Province(ZR2019BEM028)
- DOI：10.37188/CJL.20220177
  CLC： O482.31
- Received：04 May 2022，
  
  Revised：23 May 2022，
  
  Published：05 September 2022
- 稿件说明：
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梁延杰,刘景伟,闫劭等.蓝光LED激发深紫外上转换发光材料的光学定位与追踪应用[J].发光学报,2022,43(09):1436-1445.

LIANG Yan-jie,LIU Jing-wei,YAN Shao,et al.Blue LED-excitable Deep Ultraviolet Upconversion Phosphor for Optical Locating and Tracking Application[J].Chinese Journal of Luminescence,2022,43(09):1436-1445.
梁延杰,刘景伟,闫劭等.蓝光LED激发深紫外上转换发光材料的光学定位与追踪应用[J].发光学报,2022,43(09):1436-1445. DOI： 10.37188/CJL.20220177.

LIANG Yan-jie,LIU Jing-wei,YAN Shao,et al.Blue LED-excitable Deep Ultraviolet Upconversion Phosphor for Optical Locating and Tracking Application[J].Chinese Journal of Luminescence,2022,43(09):1436-1445. DOI： 10.37188/CJL.20220177.

摘要

光发射波长小于320 nm的深紫外发光材料具有光子能量高和不受室内环境光干扰等特性，在光化学与光医学领域具有重要应用前景，近年来受到国内外学者的广泛关注。本文利用固相合成法制备了Pr

单掺和Pr

⁃Gd

共掺的LiYSiO

∶Pr

和Li（Y，Gd）SiO

∶Pr

深紫外上转换发光材料。在450 nm蓝光（激光或LED）激发下分别实现了C区紫外和窄带B区紫外上转换发光，发光峰值分别位于280 nm和313 nm。系统研究了蓝光激发功率对深紫外上转换发光性能的影响规律，证实了蓝光激发下的双光子上转换发光物理机制。探索利用LiYSiO

∶Pr

作为光转换层，以蓝光LED作为激发源，设计构筑了新型荧光转换型UVC光源，并展示了该光源在室外光学定位与追踪领域的应用。

Abstract

Deep ultraviolet（UV） luminescent materials with emission wavelength shorter than 320 nm have great potential for photochemistry and photomedicine because of the unique spectral features of UV light including high-energy photon and interference-free by indoor ambient light， which have aroused significant attention in the past few years. In this paper， we have synthesized deep UV emissive LiYSiO

∶Pr

and Li（Y，Gd）SiO

∶Pr

phosphors by doping Pr

and Pr

-Gd

ion pairs into LiYSiO

host. Upon 450 nm blue light（laser or LED） excitation， these phosphors can emit light in the ultraviolet C and narrowband ultraviolet B through photon upconversion. The deep UV upconversion luminescence properties were investigated in detail by varying the excitation power of 450 nm blue laser， indicating that two-photon upconversion luminescence process is responsible for the deep UV emission. Deep UV light source has been successfully created through a combination of LiYSiO

∶Pr

phosphor as luminescence converter and 450 nm LED as excitation source， which shows promising application in the optical locating and tracking field.

关键词

Keywords

references

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