Termometría de luminiscencia a través de la detección de múltiples parámetros en YV_1- P O₄: Eu³⁺, Er³

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Detección óptica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La termometría de luminiscencia utiliza la luminiscencia dependiente de la temperatura para la detección remota.
• Los materiales dopados con lantánidos son efectivos, pero sufren de una absorción débil y una sensibilidad limitada a la temperatura.
• Los termómetros de tipo Boltzmann existentes tienen rangos operativos restringidos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un termómetro luminiscente altamente sensible con un brillo mejorado y un amplio rango de temperatura ajustable.
• Para superar las limitaciones de los termómetros convencionales basados en lantánidos.
• Para crear un solo material que muestre múltiples propiedades de luminiscencia dependientes de la temperatura.

Principales métodos:

• Se ha sintetizado YVO4:Eu3+, Er3+ como material luminiscente para termómetros.
• Utilizó la emisión de lantánidos sensibilizados a través de la absorción de transferencia de carga de vanadato.
• Control térmico de las emisiones de Eu3+ para ajustar el rango de temperatura.
• Investigó las formas micro y nanocristalinas para aplicaciones de detección de temperatura.

Principales resultados:

• Se han alcanzado sensibilidades relativas (Sr) de ~0,5%/K a más de 5%/K en un amplio rango de temperaturas (300-873 K).
• Se ha demostrado un solo material con múltiples propiedades de luminiscencia dependientes de la temperatura: LIR de Er3+ y emisiones integradas de Er3+/Eu3+, y vida útil de la emisión de Eu3+.
• Se ha demostrado la detección in situ de la temperatura del chip con una precisión superior a 1 K.

Conclusiones:

• YVO4:Eu3+, Er3+ sirve como un termómetro luminiscente robusto con un rendimiento superior.
• El material supera las limitaciones de los termómetros tradicionales, ofreciendo un mayor brillo y sensibilidad ajustable.
• Aplicaciones prácticas demostradas, en particular para el control de la temperatura in situ en dispositivos microelectrónicos.