高效的上转换发光在狭窄带间隙中Y₂Mo₄O₁₅

科学领域:

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背景情况:

• 用兰化物添加的升级转换 (UC) 材料将低能激发转化为高能排放.
• 之前认为高效的UC发光 (UCL) 需要宽带间隙材料.
• Y2Mo4O15:Yb3+/Tm3+微晶是具有独特光学特性的窄带材料.

研究的目的:

• 为了研究窄带Y2Mo4O15:Yb3+/Tm3+微晶中的上转换发光.
• 挑战有效的UCL仅限于宽带间隙材料的概念.
• 探索这些微晶在防伪和信息加密方面的潜力.

主要方法:

• 对Y2Mo4O15:Yb3+/Tm3+微晶体进行实验合成和表征.
• 对上转换发光的光谱分析.
• 理论计算以了解底层的光学机制.
• 将UCL强度与商业上转换光剂进行比较.

主要成果:

• 在窄带Y2Mo4O15:Yb3+/Tm3+微晶体中观察到高效的UC发射.
• 排放强度远远超过商业中使用的NaYF4:Yb3+,Er3+和NaYF4:Yb3+,Tm3+.
• 四和五光子UC发射波段的消失是由于强烈的宿主-辅助剂相互作用造成的.

结论:

• 窄带Y2Mo4O15:Yb3+/Tm3+微晶体表现出优越的UCL效率,与此前的看法相反.
• 观察到的现象与Y2Mo4O15带隙和Tm3+能量水平之间的相互作用有关.
• 这些微晶对于先进的防伪和信息加密技术具有前途.