Étude des propriétés de détection de température par fluorescence à conversion ascendante des nanocristaux à base de LiYbF4:Er3+

HUANG Qianyu ,  

WEN Yijie ,  

HU Shuai ,  

YUAN Maohui ,  

HAN Kai ,  

摘要

Des matériaux nano-luminescents à conversion ascendante de LiYbF4 dopés avec différentes concentrations de Er3+ ont été préparés par une méthode hydrothermale améliorée. Les nanoparticules synthétisées ont été systématiquement caractérisées et analysées en termes de morphologie microscopique, structure cristalline, spectres d'émission à conversion ascendante et propriétés de détection de température par fluorescence à conversion ascendante. Les résultats de SEM montrent que la taille des particules varie en fonction de la concentration de dopage Er3+, allant de centaines de nanomètres à plusieurs microns. Les résultats de diffraction des rayons X indiquent que les positions des pics des spectres XRD restent essentiellement inchangées avec l'augmentation de la concentration Er3+, ce qui montre que l'introduction de Er3+ ne modifie pas significativement la phase cristalline de LiYbF4. Sous excitation laser continue à 980 nm, l'intensité maximale d'émission de fluorescence à conversion ascendante a été observée à une concentration de dopage Er3+ de 0,05 mol%, avec une température d'extinction proche de ~600 K. Les propriétés de détection de température par fluorescence des nanoparticules à haute stabilité thermique ont été étudiées dans une large plage de températures de 298 à 623 K, confirmant une sensibilité relative maximale (Sr) de 1,296 % K-1 à 298 K, une incertitude de température (δT) inférieure à 3,1 K dans la plage mesurée, et δT<0,266 K lorsque la température est inférieure à 573 K.

关键词

fluorescence à conversion ascendante; détection de température; LiYbF4:Er3+; nanocristaux; méthode hydrothermale

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