1. Introduction
Rare earth (RE)-doped nanocrystalline materials are of particular
importance since they have proven to be efficient up- and
down-converters with potential use in screen displays, fluorescent
labels for detection of bio-molecules, security marks, lasers,
temperature sensors, solar cells, etc. [1,2] RE3þ ions doped in the
host matrix can serve either as activators or sensitizers since their
optical properties depend on the configuration of the 4f inner
shell, which is partly filled with electrons. All configurations have
different energies, giving rise to energy levels in the ultraviolet,
visible and (near) infra-red spectrum ranges. Up-conversion is
defined as the anti-Stokes process where two or more photons
with a smaller energy are ‘added up’ to obtain one photon with a
high energy [3]. In the case of Yb3þ- and Er3þ-doped upconverters,
Yb3þ ion, as a sensitizer, enhances the absorption at
980 nm and transfers this energy further to excite higher energy
levels of Er3þ. This is due to the fact that the absorption
coefficient of Yb3þ around this wavelength is at least ten times
higher than that of Er3þ [4]. The up-conversion process starts
with the initialization of the 2
F5/2-2
F7/2 transition in Yb3þ. The
absorbed energy is then transferred to Er3þ, which is raised to
the 4
I11/2 excited state. The second energy transfer step from
Yb3þ raises Er3þ to the 4
F7/2 level and after the relaxation to the 4
S3/2 level the characteristic green 4
S3/2-4
I15/2 emission around
550 nm is observed [5]. It is well known that the overall upconversion
depends on several processes which may occur after
absorption. It has been pointed out that the type of the host matrix
and the particle size are also are important factors that affect
luminescence [6]. Although alkaline-earth fluoride crystals have
been considered as one of the most efficient upconversion host
with a phonon energy below 500 cm1
, rare-earth sesquioxides
have some advantages when chemical stability and thermal
www.elsevier.com/locate/ceramint
0272-8842/$ - see front matter & 2013 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.
http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.10.002
n
Corresponding author. Tel.: þ381 11 2636994; fax: þ381 11 2185263.
E-mail addresses: lidija.mancic@itn.sanu.ac.rs,
lidma@yahoo.com (L. Mancic).
URL: http://itn.sanu.ac.rs/lidijamancic_en.htm (L. Mancic).
1 . บทนำ
หายาก ( อีกครั้ง ) - doped nanocrystalline วัสดุเฉพาะ
ความสำคัญเนื่องจากพวกเขาได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพขึ้น -
ลงแปลงที่มีศักยภาพใช้ในการแสดงหน้าจอ , ป้ายเรืองแสง
ตรวจหาโมเลกุลเครื่องหมายทางชีวภาพ , การรักษาความปลอดภัย , เลเซอร์ ,
เซ็นเซอร์อุณหภูมิ , เซลล์แสงอาทิตย์ , ฯลฯ [ 1 , 2 ] re3 þไอออน เจือใน
เมทริกซ์โฮสต์สามารถใช้เป็นตัวกระตุ้น หรือพบว่านับตั้งแต่
สมบัติทางแสงขึ้นอยู่กับการปรับแต่งของแทนที่ภายใน
เปลือกหอย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่เติมอิเล็กตรอน ทุกแบบมี
พลังต่าง ๆให้สูงขึ้นถึงระดับของพลังงานในที่มองเห็นและรังสีอัลตราไวโอเลต
( ใกล้ ) อินฟราเรดสเปกตรัมของช่วง มาแปลงเป็น
หมายถึงกระบวนการที่ต่อต้านเมื่อสองคนหรือมากกว่าโฟตอน
กับพลังงานที่เล็กกว่าจะเพิ่มขึ้นที่จะได้รับหนึ่งโฟตอนที่มีพลังงานสูง
[ 3 ] ในกรณีของ yb3 þ - er3 þด้วย upconverters
yb3 , þไอออน เป็นสารที่ทำให้เกิดการแพ้ ช่วยเพิ่มการดูดซึมที่
980 นาโนเมตรและการถ่ายโอนพลังงานนี้ต่อไปจะกระตุ้นให้ระดับที่สูงขึ้นของพลังงาน
er3 þ . เนื่องจากการดูดซึม
สัมประสิทธิ์ของ yb3 þรอบความยาวคลื่นนี้อย่างน้อยสิบครั้ง
มากกว่าที่ er3 þ [ 4 ] ขั้นตอนการแปลงจะเริ่มขึ้นด้วยการเริ่มต้นของ 2
F5 / 2-2
F7 / 2 ในการเปลี่ยน yb3 þ .
ดูดซึมพลังงาน แล้วย้ายไป er3 þซึ่งถูกยก
4
i11 / 2 ตื่นเต้นของรัฐ ขั้นตอนที่สองการถ่ายโอนพลังงานจาก
yb3 þเพิ่ม er3 þกับ 4
F7 / 2 ระดับ และหลังจากพักผ่อน 4
S3 / 2 ระดับ ลักษณะสีเขียว 4
S3 / 2-4 i15 / 2 รอบ
ปล่อย550 nm พบ [ 5 ] มันเป็นที่รู้จักกันดีว่า
upconversion โดยรวมขึ้นอยู่กับกระบวนการต่าง ๆที่อาจเกิดขึ้นหลัง
การดูดซึม จะได้รับการชี้ให้เห็นว่าประเภทของโฮสต์และเมทริกซ์
ขนาดก็เป็นปัจจัยที่สำคัญที่มีผลต่อ
เรืองแสง [ 6 ] ถึงแม้ว่าผลึกดินด่าง ฟลูออไรด์มี
ถูกถือว่าเป็นหนึ่งในมีประสิทธิภาพมากที่สุด upconversion โฮส
กับโฟนอนพลังงานด้านล่าง 500 CM1
ยากเซสควิอ ไซด์จะได้ประโยชน์เมื่อเคมีเสถียรภาพและความร้อน
www.elsevier . com / ค้นหา / ceramint
0272-8842 / $ - เห็นหน้า& 2013 จากเรื่องกัด และ techna กลุ่ม S.R.L . สงวนสิทธิทั้งหมด .
http : / / DX ดอย . org / 10.1016 / 2013.10.002 j.ceramint .
-
ที่สอดคล้องกันของผู้เขียน โทร . þ 381 11 2636994 ; โทรสาร : þ 381 11 2185263 .
อีเมล์ : lidija .mancic @ ไอที . sanu . ac.rs lidma@yahoo.com ( L . mancic )
, .
URL : http://itn.sanu.ac.rs/lidijamancic_en.htm ( L . mancic )
การแปล กรุณารอสักครู่..