NaYF4:Yb^3+/Er^3+在1550nm激發下的上轉換溫度傳感特性

摘要：研究了NaYF4:Yb^3+/Er^3+在1550nm激發下的上轉換溫度傳感特性.XRD表征顯示,所得產物以立方相NaYF 4為主相,同時含有少量六方相NaYF4.SEM觀察表明,立方相NaYF4為球形粒子,六方相NaYF4為長棒狀結構.在1550nm激發下,可見波段的上轉換光譜由三個發射帶組成,分別對應Er^3+的2H11/2→4 I15/2、4 S3/2→4 I15/2和4 F9/2→4I15/2躍遷.根據發光特性和能量匹配關系,討論了可能的上轉換發光機制,分析了NaYF 4:Yb^3+/Er^3+上轉換熒光粉在生物體征溫度范圍內(300~360K)的發光溫度傳感特性.玻爾茲曼分布函數對實驗數據的良好擬合表明該熒光材料可用于1550nm紅外輻射驅動的發光溫度傳感,最大的溫度靈敏度為0.38%K^-1.由于1500~1700 nm波段在生物成像方面具有高的對比度、高的分辨率和大的成像深度,因此1550 nm紅外輻射驅動的NaYF 4:Yb^3+/Er^3+上轉換溫度計在深層生物組織的實時溫度反饋方面具有潛在的應用價值.