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Upconversion in Detail: Multicolor Emission of Yb/Er/Tm‐Doped Nanoparticles under 800, 975, 1208, and 1532 nm Excitation Wavelengths
Particle & Particle Systems Characterization ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-06-22 , DOI: 10.1002/ppsc.202000068 Artur Tymiński 1 , Inocencio R. Martín 2 , Tomasz Grzyb 1
Particle & Particle Systems Characterization ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-06-22 , DOI: 10.1002/ppsc.202000068 Artur Tymiński 1 , Inocencio R. Martín 2 , Tomasz Grzyb 1
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Spectroscopic properties of YPO4 nanoparticles doped with Yb3+, Tm3+, and Er3+ ions have been studied in detail. These multiemitting materials are promising not only for photonic or electronic use but especially for anticounterfeiting applications. The nanopowders are synthesized by the facile coprecipitation method with annealing in the air atmosphere at 1000 °C. The structural and morphological studies reveal pure tetragonal nanocrystallites with an average size of 20–30 nm. Most interestingly, under NIR excitation, the samples exhibit intense upconversion (UC) luminescence where the color can be tuned by changing the laser source, switching the excitation wavelengths between 800, 975, 1208, and 1532 nm, double‐wavelength excitation, and by changing laser power density. As a result, a very high color shift, being the result of intensity changes in the emission bands of Er3+ (green and red) and Tm3+ (blue and red) is obtained. The luminescence lifetimes, temporal evolution, and the pump power dependences are also measured to propose the mechanisms responsible for the observed UC emission.
中文翻译：
详细上变频：在800、975、1208和1532 nm激发波长下掺Yb / Er / Tm掺杂的纳米粒子的多色发射
掺Yb 3+，Tm 3+和Er 3+的YPO 4纳米粒子的光谱性质离子已被详细研究。这些多发射材料不仅有望用于光子或电子用途，而且特别有望用于防伪应用。通过容易的共沉淀法在空气气氛中于1000℃下退火来合成纳米粉末。结构和形态研究表明，平均尺寸为20–30 nm的纯四方纳米晶体。最有趣的是，在近红外激发下，样品表现出强烈的上转换（UC）发光，可以通过改变激光源，在800、975、1208和1532 nm之间切换激发波长，双波长激发以及通过改变激光功率密度。结果，由于Er 3+的发射谱带中的强度变化，导致非常高的色偏（绿色和红色）和Tm 3+（蓝色和红色）。还测量了发光寿命，时间演变和泵浦功率相关性，以提出负责观察到的UC发射的机制。
更新日期：2020-06-22
中文翻译：
详细上变频：在800、975、1208和1532 nm激发波长下掺Yb / Er / Tm掺杂的纳米粒子的多色发射
掺Yb 3+，Tm 3+和Er 3+的YPO 4纳米粒子的光谱性质离子已被详细研究。这些多发射材料不仅有望用于光子或电子用途，而且特别有望用于防伪应用。通过容易的共沉淀法在空气气氛中于1000℃下退火来合成纳米粉末。结构和形态研究表明，平均尺寸为20–30 nm的纯四方纳米晶体。最有趣的是，在近红外激发下，样品表现出强烈的上转换（UC）发光，可以通过改变激光源，在800、975、1208和1532 nm之间切换激发波长，双波长激发以及通过改变激光功率密度。结果，由于Er 3+的发射谱带中的强度变化，导致非常高的色偏（绿色和红色）和Tm 3+（蓝色和红色）。还测量了发光寿命，时间演变和泵浦功率相关性，以提出负责观察到的UC发射的机制。
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