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Eu3+ Sensitization via Nonradiative Interparticle Energy Transfer Using Inorganic Nanoparticles.
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-01-14 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b03764 Marie Anne van de Haar 1 , Anne C Berends 1 , Michael R Krames 1, 2 , Liudmyla Chepyga 3 , Freddy T Rabouw 3 , Andries Meijerink 3
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-01-14 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b03764 Marie Anne van de Haar 1 , Anne C Berends 1 , Michael R Krames 1, 2 , Liudmyla Chepyga 3 , Freddy T Rabouw 3 , Andries Meijerink 3
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Phosphors have been used successfully for both research and commercial applications for decades. Eu3+-doped materials are especially promising, because of their extremely stable, efficient, and narrow red emission lines. Although these emission properties are ideal for lighting applications, weak absorption in the blue spectral range has until now prevented the use of Eu3+-based phosphors in applications based on blue light-emitting diodes. Here, we demonstrate a sensitization mechanism of Eu3+ based on interparticle Förster resonance energy transfer (IFRET) between lanthanide-doped inorganic nanocrystals (NCs). Compared to co-doping different lanthanides in the same host crystal, IFRET allows an independent choice of host lattices for Eu3+ and its sensitizer while potentially greatly reducing metal-to-metal charge transfer quenching. We demonstrate IFRET between NCs, resulting in red Eu3+ emission upon blue excitation at 485 nm using LaPO4:Tb/LaPO4:Eu and LaPO4:Tb/YVPO4:Eu NC mixtures. These findings pave the way toward engineering blue-sensitized line emitters for solid-state lighting applications.
中文翻译：
通过使用无机纳米粒子的非辐射粒子间能量转移进行Eu3 +增感作用。
荧光粉已成功用于研究和商业应用数十年。掺杂Eu3 +的材料特别有希望，因为它们具有极高的稳定性，效率和狭窄的红色发射线。尽管这些发射特性非常适合照明应用，但是到目前为止，在蓝色光谱范围内的吸收较弱，至今仍无法在基于蓝色发光二极管的应用中使用基于Eu3 +的荧光粉。在这里，我们展示了基于镧系元素掺杂的无机纳米晶体（NCs）之间的粒子间福斯特共振能量转移（IFRET）的Eu3 +的敏化机理。与在同一主体晶体中共掺杂不同的镧系元素相比，IFRET可以独立选择Eu3 +及其敏化剂的主体晶格，同时有可能大大减少金属间电荷转移的猝灭。我们演示了NCs之间的IFRET，使用LaPO4：Tb / LaPO4：Eu和LaPO4：Tb / YVPO4：Eu NC混合物在485 nm处激发蓝色时，产生红色Eu3 +发射。这些发现为设计用于固态照明应用的蓝敏线发射器铺平了道路。
更新日期：2020-01-15
中文翻译：
通过使用无机纳米粒子的非辐射粒子间能量转移进行Eu3 +增感作用。
荧光粉已成功用于研究和商业应用数十年。掺杂Eu3 +的材料特别有希望，因为它们具有极高的稳定性，效率和狭窄的红色发射线。尽管这些发射特性非常适合照明应用，但是到目前为止，在蓝色光谱范围内的吸收较弱，至今仍无法在基于蓝色发光二极管的应用中使用基于Eu3 +的荧光粉。在这里，我们展示了基于镧系元素掺杂的无机纳米晶体（NCs）之间的粒子间福斯特共振能量转移（IFRET）的Eu3 +的敏化机理。与在同一主体晶体中共掺杂不同的镧系元素相比，IFRET可以独立选择Eu3 +及其敏化剂的主体晶格，同时有可能大大减少金属间电荷转移的猝灭。我们演示了NCs之间的IFRET，使用LaPO4：Tb / LaPO4：Eu和LaPO4：Tb / YVPO4：Eu NC混合物在485 nm处激发蓝色时，产生红色Eu3 +发射。这些发现为设计用于固态照明应用的蓝敏线发射器铺平了道路。
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