Dy~(3+)掺杂Lu_2O_3和Y_2O_3单晶光纤下转换荧光测温性能

作者：张娜; 李阳; 尹延如; 王涛; **; 贾志泰

来源：发光学报, 2022, 43(02): 182-191.

• 激光加热基座法
• 倍半氧化物单晶光纤
• 下转换荧光
• 荧光强度比
• 温度探测

稀土倍半氧化物单晶光纤材料凭借超高的熔点(～2 400℃)、稳定的物化性能以及灵活的结构被认为是极具潜力的高温传感介质。本文采用激光加热基座(LHPG)法,成功生长了透明无开裂Dy~(3+)离子掺杂的倍半氧化物单晶光纤Lu_2O_3和Y_2O_3。依据Dy~(3+)离子的~4I_(15/2)和~4F_(9/2)能级为一对热耦合能级对(TCLs),测试得到了430～520 nm波长范围内的下转换荧光光谱。荧光强度比(FIR)结果显示,晶体在298～673 K温度范围内的荧光强度具有良好的温度相关性。其中Dy∶Lu_2O_3在该范围内的最大相对灵敏度和绝对灵敏度分别为0.97%·K~(-1)(315 K)和1.62×10~(-4)K~(-1)(673 K),展现出更为优异的温度传感性能。

• 单位
  山东大学; 晶体材料国家重点实验室