En raison des interstices intercalaires ouverts, une matrice lamellaire présentant une anisotropie significative peut offrir plus de possibilités de contrôle de la luminescence des ions terres rares. Cet article utilise une méthode de synthèse solide à haute température pour préparer une poudre fluorescente lamellaire Bi₂ErO₄Cl dopée aux ions K⁺, et étudie systématiquement l'impact du dopage K⁺ sur la structure cristalline, la luminescence de conversion ascendante et les performances de détection de température. Les résultats montrent que les ions K⁺ occupent préférentiellement les espaces intercalaires de la matrice, induisant ainsi une déformation anisotrope unique du réseau en "dilatation transversale-compression longitudinale", ce qui réduit davantage la symétrie locale des ions Er³⁺. Sous excitation par laser à 980 nm, le dopage K⁺ (3 mol%) prolonge la durée de vie de la fluorescence émise par la transition rouge Er³⁺ <⁴F₉/₂>→<⁴I₁₅/₂>, tout en intensifiant son intensité par un facteur de 3. Basé sur la technique de mesure du rapport d'intensité de fluorescence liée à la scission Stark du niveau <⁴F₉/₂>, ce matériau montre d'excellentes performances de détection de température et une stabilité lors de cycles thermiques, avec une sensibilité absolue Sₐ et une sensibilité relative Sᵣ atteignant respectivement 0,19% K⁻¹ et 0,48% K⁻¹. Dans cette étude, les ions K⁺ de grand rayon ionique peuvent induire par dopage interstitiel une déformation du réseau de la matrice lamellaire et une régulation locale du champ cristallin, offrant une nouvelle approche pour le développement de matériaux de détection de température optique à conversion ascendante haute performance.

Dopage par ions potassium; Bi₂ErO₄Cl; Luminescence de conversion ascendante; Détection de température