NaYF4:Yb3+/Er3+在1550 nm激发下的上转换温度传感特性

作者：杨茗; 徐正杰; 蒋铭学; 祝旭海; 魏浩栋; 汪国阳; 丁楠; 庞涛

来源：湖州师范学院学报, 2019, 41(10): 36-41.

• 上转换发光
• 温度传感
• NaYF4
• 1 550 nm激发

研究了NaYF4:Yb3+/Er3+在1 550 nm激发下的上转换温度传感特性.XRD表征显示,所得产物以立方相NaYF4为主相,同时含有少量六方相NaYF4.SEM观察表明,立方相NaYF4为球形粒子,六方相NaYF4为长棒状结构.在1 550 nm激发下,可见波段的上转换光谱由三个发射带组成,分别对应Er3+的2H11/2 →4I15/2、4S3/2 →4I15/2和4F9/2 →4I15/2跃迁.根据发光特性和能量匹配关系,讨论了可能的上转换发光机制,分析了NaYF4:Yb3+/Er3+上转换荧光粉在生物体征温度范围内(300～360 K)的发光温度传感特性.玻尔兹曼分布函数对实验数据的良好拟合表明该荧光材料可用于1 550 nm红外辐射驱动的发光温度传感,最大的温度灵敏度为0.38%K-1.由于1 500～1 700 nm波段在生物成像方面具有高的对比度、高的分辨率和大的成像深度,因此1 550 nm红外辐射驱动的NaYF4:Yb3+/Er3+上转换温度计在深层生物组织的实时温度反馈方面具有潜在的应用价值.

• 单位
  湖州师范学院