개선된 수열 합성법을 사용하여 서로 다른 Er³⁺ 농도로 도핑된 LiYbF₄ 상향변환 나노 발광 소재를 제조하였다. 합성된 나노 입자의 미세 형태, 결정 구조, 상향변환 발광 스펙트럼 및 상향변환 형광 온도 센서 특성을 체계적으로 특성 분석하였다. SEM 이미지 결과, Er³⁺ 도핑 농도에 따라 입자 크기가 수백 나노미터에서 수 마이크로미터까지 다양하게 나타났다. X선 회절 결과는 Er³⁺ 도핑 농도가 증가해도 XRD 패턴 피크 위치가 기본적으로 변하지 않아 Er³⁺ 도입이 LiYbF₄의 결정상을 크게 변화시키지 않음을 보여주었다. 980 nm 연속 레이저 여기 하에 Er³⁺ 도핑 몰 분율이 0.05%일 때 상향변환 형광 발광 강도가 최대였으며, 상향변환 형광 소멸 온도는 약 600 K에 달했다. 298~623 K의 넓은 온도 범위 내에서 이러한 고열 안정성 나노 입자들의 상향변환 형광 온도 센서 특성을 추가로 연구하였다. 결과는 298 K에서 최대 상대 감도 (S_r)가 1.296%·K^-1이고, 측온 범위 내 온도 불확도 (δT)가 3.1 K 미만이며, 573 K 이하에서는 δT < 0.266 K임을 확인하였다.

상향변환 형광;온도 센서;LiYbF₄∶Er³⁺;나노결정;수열 합성법