在Yb/Er/ZnGdO自组装微花器中,绿色上转换发光的异常热激活,用于高灵敏度温度检测

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 光学物理学的光学物理学

背景情况:

• 非接触式光学温度计提供高空间分辨率和精度,对于生物和微流体应用至关重要.
• 光发光的热火是光学温度探针的一个主要限制.
• 开发能够克服热火的材料对于光学温度计的发展至关重要.

研究的目的:

• 在Yb/Er/ZnGdO微花中研究热增强的上转换发光.
• 为了阐明负责发光增强的缺陷辅助热分发机制.
• 为了证明这些微花的潜力作为自我引用的放射性光学温度计.

主要方法:

• 合成Yb/Er/ZnGdO微花的方法.
• 光学光谱测量升高转换发光强度作为温度的函数.
• 分析发光动力学和能量转移机制.
• 使用自我引用方法评估温度计性能.

主要成果:

• 从298K到558K观察到绿色上升转换发光度的1.6倍增强.
• 确定了一种缺陷辅助的热分发机制,涉及从缺陷水平转移能量.
• Yb/Er/ZnGdO微花显示了自我引用的放射性温度计.
• 在室温下实现了高绝对灵敏度 (1.61%K-1) 和相对灵敏度 (15.5%K-1).

结论:

• 在光学温度计中克服热火的新策略是使用Yb/Er/ZnGdO微花来开发的.
• 缺陷辅助机制可以实现热增强的上转换发光.
• 这些微花在各种应用中显示出对敏感,非接触式放射性温度计具有重大前景.