Le verre microcristallin dopé aux fluorures de terres rares, en raison de sa structure unique et de ses propriétés luminescentes, présente de larges perspectives d'application dans plusieurs domaines tels que l'affichage stéréoscopique, les lasers à fibres optiques, l'éclairage laser et les sources infrarouges proches. Cet article rapporte la préparation par fusion à haute température d'une série de verres transparents auto-cristallins BaF₂ triplement dopés Pr³⁺/Gd³⁺/Ce³⁺, ainsi qu'une analyse systématique des phases, de la structure cristalline, de la morphologie et de la taille des particules des différents matériaux synthétisés par diffraction des rayons X, raffinage de structure de Rietveld et microscopie électronique en transmission. Il a été confirmé que les nanocristaux de BaF₂ présentent une auto-cristallisation dans le système de verre microcristallin SiO₂-B₂O₃-Na₂CO₃-BaF₂. Sous excitation à 444 nm et 586 nm, l'intensité de luminescence visible et proche infrarouge des ions Pr³⁺ dans l'échantillon augmente puis diminue avec l'augmentation de la concentration en Gd³⁺, indiquant un rôle régulateur significatif de Gd³⁺ sur la luminescence de Pr³⁺. Sous excitation à 320 nm, Ce³⁺ émet une large bande ultraviolette centrée à 370 nm via la transition 5d → 4f, et transfère directement l'énergie au niveau ¹D₂ de Pr³⁺, induisant une émission caractéristique de ce niveau. Finalement, cet échantillon de verre microcristallin présente une couleur magenta sous une irradiation bleue de 444 nm et une couleur violette sous une irradiation ultraviolette de 320 nm ; sa poudre forme un motif anti-contrefaçon visible sur une plaque de cuivre avec un changement notable de couleur, réalisant avec succès une fonction anti-contrefaçon fluorescente et de cryptage de l'information.

verre microcristallin;Pr³⁺;transfert d'énergie;contrôle de la couleur de lumière;protection anti-contrefaçon fluorescente