Le verre microcristallin fluoré dopé aux terres rares, en raison de sa structure unique et de ses propriétés d'émission lumineuse, présente de larges perspectives d'application dans divers domaines tels que l'affichage 3D, les lasers à fibre optique, l'éclairage laser et les sources infrarouges proches. Cet article utilise une méthode de fusion à haute température pour préparer une série de verres transparents auto-cristallins BaF₂ trido dopés Pr³⁺/Gd³⁺/Ce³⁺ et analyse systématiquement la phase, la structure cristalline, la morphologie et la taille des particules des matériaux synthétisés par diffraction des rayons X, raffinement de la structure Rietveld et microscopie électronique en transmission, confirmant la propriété d’auto-cristallisation des nanocristaux BaF₂ dans le système de verre microcristallin SiO₂-B₂O₃-Na₂CO₃-BaF₂. Sous excitation à 444 nm et 586 nm, l’intensité d’émission visible et proche infrarouge des ions Pr³⁺ dans l’échantillon augmente puis diminue avec l’augmentation de la concentration en Gd³⁺, indiquant un effet remarquable de régulation de Gd³⁺ sur l’émission de Pr³⁺. Sous excitation à 320 nm, Ce³⁺ émet une large bande ultraviolette avec un pic à 370 nm via la transition 5d→4f, et transfère directement l’énergie au niveau ¹D₂ de Pr³⁺, induisant l’émission caractéristique de Pr^{3+ 1}D₂. Finalement, cet échantillon de verre microcristallin présente une couleur magenta sous une irradiation bleue à 444 nm, une couleur violette sous irradiation ultraviolette à 320 nm, et le motif antifalsification construit par sa poudre sur une plaque de cuivre peut réaliser un changement de couleur significatif, réussissant à implémenter les fonctions d’anti-contrefaçon fluorescente et de cryptage d’informations.

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