Power driven tunable white upconversion luminescence from Lu₂TeO₆ tri-doped with Yb³⁺, Tm³⁺ and Ho³⁺

Abstract

Tunable power driven white upconversion luminescence was realized in the Yb3+, Tm3+, and Ho3+ tri-doped Lu2TeO6.

Exceptional low-temperature fluorescence sensing properties in novel KBaY(MoO4)3:Yb3+,Ho3+ materials based on FIR of Ho3+ transitions 5F5(1) → 5I8/5S2 → 5I8

“…Ho 3+ , a RE ion that can be well sensitized by Yb 3+ , can generate an intense UC visible emission with blue, green and red bands upon NIR laser excitation, which has been demonstrated in many systems. [18][19][20][21][22] However, few works have focused on the investigation of the temperature sensing properties of related materials in the low-temperature region. 23,24 In this context, Ho and Yb co-doped Y 2 O 3 powders were reported to be operated as a fluorescent thermometer in the temperature range of 10-300 K with a maximal sensitivity of 0.097 K À1 (85 K).…”

Upconversion white-light emission luminescence characteristics based on single-particle NaYF₄microrod

“…Liutel 等人 [10] 通过在单个 CaMoO 4 基质中掺杂多个稀土离子以实现色彩调谐，表 明 Tm 3+ 、Er 3+ 、Ho 3+ 的离子组合及其掺杂浓度对上转换发光颜色具有重要影响。 Wu 等人 [12] 制备了 NaYbF 4 : Er 3+ @NaYbF 4 : Tm 3+ @NaYF 4 核壳结构，发现当激发 功率为 20.9W/cm 2 时，该结构呈现出暖白色发光，并表明其在适当的功率密度变 化下能够实现颜色可调输出。Wang 等人 [13] 通过改变 Tm 3+ 和 Dy 3+ 离子共掺杂的 LiNbO 3 (Tm:Dy:CLN)单晶中稀土离子浓度，获得了白光发射，并在 20-430K 温度 范围内得到最佳白光发射温度为 400K。 然而，对于氟化物晶体中共掺杂 Yb 3+ /RE 3+ /Tm 3+ (RE 3+ =Ho 3+ , Er 3+ )的研究仍 大多集中在对上转换红光，绿光和蓝光发射的有效调控，且在三掺杂氟化物微米 晶体中通过单波长激发产生宽范围的彩色输出和上转换白光发射的研究报告相 对较少。氟化物材料由于声子能量较低，可有效地降低材料无辐射几率，成为目 前上转换发光效率较高的基质材料之一，如六方相的 NaYF 4 、NaLuF 4 等氟化物 材料 [14,15] 。同时，其表现出较高的热稳定性及环境稳定性有助于在荧光显示、温 度传感等领域进一步应用。近期，Zhang 等人 [16] 通过改变掺杂离子的浓度，在 NaYF 4 : 20%Yb 3+ /1%Ho 3+ /1%Tm 3+ 微米晶体中实现了白光发射。Pathak 等人 [17] 在 Eu/Yb 共掺杂的 NaYF 4 结构中，通过改变 Yb 3+ 离子浓度分析其对样品结构、形 貌和发光性能的影响，在高 Yb 3+ 离子浓度条件下获得了白光发射，其可用于温 度传感检测应用。除此之外，上转换白光发射在光电器件及显示等领域具有巨大 应用前景，特别是在低功率激发下获取高亮的白光发射 [18] 。为此，进一步获得 高强度上转换白光发射已成为大家面临的巨大挑战。如 Ye 课题组 [19] 在纳米尺度 下对共掺体系进行惰性壳层的包覆，减少了由于非辐射跃迁引起的发光猝灭，实 现 了 白 光 发 射 增 强 。 Song 等 人 [20] 通 过 离 子 分 掺 的 方 式 制 备 了 NaYF 4 : Yb 3+ /Er 3+ @NaYF 4 : Yb 3+ /Tm 3+ 核壳微米晶体，同样实现了白光发射。Liu 等人 [21] 根据 β-NaYF 4 ：Yb 3+ /Er 3+ @β-NaYF 4 ：Yb 3+ /Tm 3+ 的发射特性及温敏特性，在室温 条件下获得了上转换白光发射，并表明该多功能核壳结构微晶在 WLED、防伪 领域和温度传感领域具有潜在应用前景。同时，在本课题组前期工作中，通过对 单颗粒微米棒发光特性的研究， 发现构建微米核壳结构可以有效实现微米晶体上 转换发射增强及调控 [22] 同时 Tm 3+ 离子 1 D 2 → 3 F 4 (450 nm)能级辐射跃迁具有微弱的蓝光发射 [27,28] 。 由附录 ( 1 G 4 (Tm 3+ )+ 5 I 8 (Ho 3+ )→ 3 F 4 (Tm 3+ )+ 5 F 5 (Ho 3+ )，CR1)过程，进而有利于增强红光发 射 [33] ， 如 图 7(a) 所 示 。 同 时 ， Ho 3+ 离 子 自 身 能 级 间 交 叉 驰 豫…”

Hydrothermal synthesis of NaYF<sub>4</sub>:Yb<sup>3+</sup>,Sm<sup>3+</sup> and photo-thermal effect under 980 nm excitation

“…近年来, 由于在固体照明 [1] 、全彩色显示 [2] 、太阳 电池 [3] 、生物标记 [4,5] 及发光颜色的调控 [12~14] 方面. 事实上, 上转换发 光总是伴随热量的产生 [15,16] , 而温度的升高通常导致 发光猝灭.…”