위로방출특성 및 광학적 온도측정 성능에 관한 LaScO3: Yb3+/Er3+

XIANG Guotao ,  

CHEN Hongdou ,  

XU Qinyu ,  

ZHANG Yu ,  

FU Yingxin ,  

CHANG Ying ,  

YAO Lu ,  

摘要

최근 몇 년 동안 정확하고 안정적이며 높은 민감도를 가진 비접촉식 광 온도 센서가 과학 연구의 핫 이슈로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 물리화학적 안정성과 낮은 포논 에너지를 가지는 산화물 LaScO3을 행렬 재료로 선정하고 여기에 희토류 이온 Yb3+와 Er3+를 첨가하여 고온 고체상법을 이용하여 합성하였다. 그 결과, LaScO3: Yb3+/Er3+ 재료에서는 Er3+: 2H11/2/4S3/2 에너지 레벨에 기반한 적절한 광학적 온도 측정을 실현할 수 있으며, 그 절대 민감도, 상대 민감도 및 최적 해상도는 각각 0.84%·K-1, 1.17%·K-1 및 0.12 K로 대부분의 유사한 온도 센서보다 우수한 것으로 나타났다. 동시에, LaScO3: Yb3+/Er3+ 재료는 298~573 K의 온도 범위에서 온도 측정의 우수한 재현성을 나타냈다. 더불어, 본 논문에서는 LaScO3: Yb3+/Er3+ 재료 내 에너지 전달 메커니즘에 대해 상세히 논의하였다. 모든 데이터는 LaScO3: Yb3+/Er3+가 높은 민감도를 가진 광 온도계 임을 나타내었다.

关键词

희토류 이온; 위로방출; 광학적 온도 측정; 광 세기 비율

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