Emission renforcée par montée en rouge et performance de capteur de température optique des monocristaux Lu3+-dopés Na5Y9F32∶Ho3+/Yb3+/Ce3+

XU Yisong ,  

FANG Lizhi ,  

XIA Haiping ,  

ZHOU Xiong ,  

SONG Hongwei ,  

摘要

Une série de monocristaux Na5Y9F32∶Ho3+/Yb3+/Ce3+ dopés avec Lu3+ (fractions molaires 0, 0,6 %, 1,2 %, 1,8 %) a été cultivée en utilisant la technique de descente en creuset scellé. Sous excitation par une diode laser à 980 nm, une émission de lumière verte à 543 nm (5S2/5F45I8), rouge à 656 nm (5F55I8) et proche infrarouge à 750 nm (5S2/5F45I7) ont été observés. D'après la variation de l'intensité de l'émission avec la puissance d'excitation, il a été déterminé que les émissions à 543 nm, 656 nm et 750 nm résultent d'un processus de transition à double photon. L'effet de la concentration en ions Lu3+ sur l'intensité d'émission et la durée de vie de la fluorescence a été étudié. Avec l'augmentation de la concentration en Lu3+ de 0 à 1,8 %, l'intensité de la lumière rouge à 656 nm dans le monocristal a progressivement augmenté, tandis que les émissions verte à 543 nm et proche infrarouge à 750 nm ont diminué. Le rapport intensité rouge/vert est passé de 0,01 à 1,55, et la durée de vie de fluorescence à 543 nm a chuté de 1,29 ms à 0,99 ms. L'incorporation des ions Lu3+ remplaçant les sites de réseau Y3+ a modifié l'environnement du champ local du monocristal, entraînant un changement de l'intensité de l'émission ascendante. Sur la base des variations d'intensité de l'émission rouge à 656 nm (5F55I8) et verte à 543 nm (5S2/5F45I8) avec la température, la sensibilité absolue et relative maximale du monocristal Na5Y9F32∶Ho3+/Yb3+/Ce3+ dopé à 1,8 % Lu3+ dans la plage 298~448 K sont respectivement de 0,242 %·K-1 et 0,217 %·K-1.

关键词

monocristal Na5Y9F32; émission renforcée par montée en rouge; Ho3+/Yb3+/Ce3+; capteur de température optique; transfert d'énergie

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