Благодаря открытым межслоевым зазорам,層状结构基质具有显著各向异性的，что предоставляет больше возможностей для управления люминесценцией ионов редкоземельных элементов. В данной работе были синтезированы слоистые люминофоры Bi₂ErO₄Cl, легированные ионами K⁺, методом высокотемпературного твердотельного синтеза, и систематически изучено влияние легирования K⁺ на кристаллическую структуру, апконверсионную люминесценцию и температурные сенсорные свойства. Результаты показывают, что ионы K⁺ преимущественно занимают межслоевые вакансии подложки, вызывая уникальную анизотропную деформацию решетки "поперечное расширение – продольное сжатие", что дополнительно снижает локальную симметрию ионов Er³⁺. Под лазерным возбуждением 980 нм легирование K⁺ (мольная доля 3 %) увеличивает время жизни люминесценции красного перехода ⁴F_9/2→⁴I_15/2 ионов Er³⁺, одновременно усиливая интенсивность в 3 раза. На основе температурного сенсора, использующего отношение интенсивностей люминесценции, вызванной расщеплением уровня Старка ⁴F_9/2, материал демонстрирует отличные температурные сенсорные характеристики и термостабильность при циклическом нагреве, при этом абсолютная чувствительность S_A и относительная чувствительность S_R достигают 0.19 %·K^-1 и 0.48 %·K^-1 соответственно. В исследовании показано, что крупный ионный радиус K⁺ может вызывать деформацию решетки и локальную кристаллическую среду в слоистой подложке через внедрение в вакансии, что открывает новые перспективы в разработке высокоэффективных материалов для оптического температурного сенсора с апконверсионным свечением.

Легирование ионами калия;Bi₂ErO₄Cl;апконверсионная люминесценция;температурный датчик