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2020-10-16
近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室在高量子產(chǎn)率紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光微晶研究中取得進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)Yb3+/Tm3+共摻LiYF4微晶在相同激發(fā)光功率密度的照射下更高的量子產(chǎn)率。相關(guān)成果發(fā)表在Journal of Luminescence上。
近紅外波段（~700-900nm）被認(rèn)為是理想的“生物窗口”，在生物標(biāo)記，防偽，藥物輸送等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。已報(bào)道的紅外上轉(zhuǎn)換材料因羥基含量多、聲子能量高等，難以實(shí)現(xiàn)高紅外上轉(zhuǎn)換量子產(chǎn)率。
該研究利用低溫水熱共沉淀方法，有效降低羥基含量，合成單分散八面體Yb3+/Tm3+共摻LiYF4微晶。經(jīng)過一系列濃度優(yōu)化，在959nm近紅外激光的照射下，Yb3+離子吸收激發(fā)光的能量并將其傳遞給Tm3+產(chǎn)生高效的紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光，在120W/cm2激發(fā)光功率密度的照射下量子產(chǎn)率高達(dá)~5.1%，高于已報(bào)道的Yb3+/Tm3+氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。該研究為發(fā)展高光學(xué)穩(wěn)定性、高量子產(chǎn)率近紅外上轉(zhuǎn)換材料提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及理論指導(dǎo)。
論文鏈接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022231320303380
Yb3+/Tm3+共摻LiYF4微晶激發(fā)光譜和量子產(chǎn)率
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