En raison des interstices ouverts entre les couches, une matrice structurée en couches présentant une anisotropie significative offre davantage de possibilités pour la modulation de l'émission des ions des terres rares. Cet article rapporte la préparation par voie solide à haute température d'un phosphore fluorescent stratifié Bi₂ErO₄Cl dopé par des ions K⁺, et une étude systématique de l'effet du dopage K⁺ sur la structure cristalline, l'émission en upconversion et les performances de détection de température. Les résultats montrent que les ions K⁺ occupent préférentiellement les interstices entre les couches de la matrice, induisant ainsi une déformation anisotrope du réseau caractérisée par une "expansion latérale - compression longitudinale" unique, ce qui réduit davantage la symétrie locale des ions Er³⁺. Sous excitation laser à 980 nm, le dopage K⁺ (fraction molaire de 3 %) prolonge la durée de vie de la fluorescence de la transition rouge ⁴F_9/2→⁴I_15/2 des ions Er³⁺ et augmente son intensité par un facteur 3. Sur la base de la technique de détection de température par rapport d'intensité de fluorescence issue du fractionnement Stark du niveau ⁴F_9/2, ce matériau présente d'excellentes performances de détection de température et une stabilité lors des cycles thermiques, avec des sensibilités absolue S_A et relative S_R atteignant respectivement 0,19 %·K^-1 et 0,48 %·K^-1. Dans cette étude, le grand rayon ionique de K⁺ peut induire une déformation du réseau et une modulation du champ cristallin local dans la matrice stratifiée par dopage interstitiel, offrant ainsi une nouvelle approche pour le développement de matériaux de détection optique de température par upconversion performants.

Dopage aux ions potassium;Bi₂ErO₄Cl;émission en upconversion;détection de température