高量子產率紅外上轉換發光微晶研究中取得新進展

2021-01-10 科學網

 

近日，中國科學院上海光學精密機械研究所高功率雷射單元技術實驗室在高量子產率紅外上轉換發光微晶研究中取得新進展，實現了Yb3+/Tm3+共摻LiYF4微晶在相同激發光功率密度的照射下更高的量子產率。相關研究成果已發表在Journal of Luminescence。

近紅外波段(~700-900 nm)因其高被認為是理想的「生物窗口」，不僅允許深光穿透和減少光損傷，而且顯著降低了生物自發螢光和光散射，在生物標記，防偽，藥物輸送等領域具有廣泛應用。但是已報導的紅外上轉換材料因其羥基含量多，聲子能量高等原因難以實現高紅外上轉換量子產率。

研究人員利用低溫水熱共沉澱的方法，有效降低羥基含量，合成了單分散八面體Yb3+/Tm3+共摻LiYF4微晶。經過一系列的濃度優化，在959nm近紅外雷射的照射下，Yb3+離子吸收激發光的能量並將其傳遞給Tm3+產生高效的紅外上轉換發光。在120 W/cm2 激發光功率密度的照射下量子產率高達~5.1%，高於已報導的Yb3+/Tm3+氟化物上轉換發光材料。該項成果為發展高光學穩定性、高量子產率近紅外上轉換材料提供了實驗基礎及理論指導。（來源：中國科學院上海光學精密機械研究所）

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117396

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