Devido aos espaços intersticiais abertos, a matriz em camadas com anisotropia significativa pode oferecer mais possibilidades para o controle da luminescência de íons de terras raras. Este artigo utilizou o método sólido de alta temperatura para preparar o fosfato fluorescente em camadas Bi₂ErO₄Cl dopado com íons K⁺ e estudou sistematicamente o efeito do dopagem com K⁺ em sua estrutura cristalina, luminescência por conversão ascendente e desempenho de sensor de temperatura. Os resultados mostraram que os íons K⁺ ocupam preferencialmente os sítios intersticiais entre as camadas da matriz, induzindo uma distorção anisotrópica única da rede “expansão lateral-compressão longitudinal”, reduzindo ainda mais a simetria local dos íons Er³⁺. Sob excitação a laser de 980 nm, a dopagem com K⁺ (fração molar de 3%) prolongou o tempo de vida da fluorescência do brilho vermelho da transição ⁴F_9/2→⁴I_15/2 do Er³⁺, aumentando também a intensidade em 3 vezes. Baseado na técnica de medição de temperatura por relação de intensidade fluorescente da divisão Stark do nível ⁴F_9/2, o material mostrou excelente desempenho de sensoriamento de temperatura e estabilidade em ciclos térmicos, com sensibilidade absoluta S_A e sensibilidade relativa S_R alcançando respectivamente 0,19%·K^-1 e 0,48%·K^-1. Neste estudo, os íons K⁺ de grande raio iônico podem realizar distorção da rede e controle do campo cristalino local da matriz em camadas através do dopagem intersticial, fornecendo uma nova ideia para o desenvolvimento de materiais de sensoriamento óptico de temperatura por conversão ascendente de alto desempenho.

Dopagem com íons potássio;Bi₂ErO₄Cl;Luminescência por conversão ascendente;Sensoriamento de temperatura