Люминесцентная термометрия и ап-конверсия в кристаллах LiNbO3: Er
Скворцов А.П.1, Воронов М.М.
1, Певцов А.Б.1, Старухин А.Н.1, Резницкий А.Н.1, Polgar K.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 Wigner Research Centre for Physics of HAS, Budapest, Hungary
Email: Pevtsov@gvg.mail.ioffe.ru, a.starukhin@mail.ioffe.ru, alexander.reznitsky@mail.ioffe.ru, polkati@yahoo.ru
Поступила в редакцию: 18 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 18 июля 2023 г.
Принята к печати: 30 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 12 января 2024 г.
Представлены результаты исследования температурной зависимости "зеленой" ап-конверсионной фотолюминесценции (ФЛ) в конгруэнтном кристалле LiNbO3: Er3+ в диапазоне от 77 до 413 K. Возбуждение ФЛ осуществлялось лазерным диодом, работающим на длине волны 808 nm. Показано, что температурно-зависимое отношение интенсивности зеленой ФЛ термически связанных излучающих состояний иона эрбия (2H11/2 и 4S3/2) можно использовать в качестве термометрического датчика. При этом LiNbO3: Er3+ демонстрирует (среди всех известных материалов, активированных редкоземельными ионами) близкую к рекордной абсолютную чувствительность к температуре (0.0044-0.0055 K-1) в актуальном для физиологических измерений диапазоне 20-50oС, что свидетельствует о перспективности применения материалов на основе LiNbO3: Er3+ для оптических (бесконтактных) измерений температуры в биологических объектах. Ключевые слова: фотолюминесценция, эрбий, ап-конверсия, термометрия.
- D. Jaque, F. Vetrone. Nanoscale, 4, 4301 (2012). DOI: 10.1039/c2nr30764b
- G. Xiang, Q. Xia, X. Liu,, X. Wang. Dalton Trans., 49, 17115 (2020). DOI: 10.1039/D0DT03100C
- C. Wang, Y. Jin, R. Zhang, Q. Yao, Y. Hu. J. of Alloys and Compounds, 894, 162494 (2022). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.162494
- X. Liu, Y. Chen, F. Shang, G. Chen, J. Xu1. J. of Materials Science: Materials in Electronics, 30, 5718 (2019). DOI: 10.1007/s10854-019-00865-5
- R. Voszka. Acta Physica Hungarica, 57, 179 (1985). DOI: 10.1007/BF03158887
- Н.А. Теплякова, Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, А.В. Сюй, Д.С. Штарев. Неорган. матер., 53, 1211 (2017)
- J. Zhou, Q. Liu, W. Feng, Y. Sun, F. Li. Chem. Rev., 115, 395 (2015). DOI: 10.1021/cr400478f
- Q.-C. Sun, Y.C. Ding, D.M. Sagar, P. Nagpal. Prog. Surf. Sci., 92, 281 (2017). DOI: 10.1016/j.progsurf.2017.09.003
- M.M. Voronov, A.B. Pevtsov, A.P. Skvortsov, C. Koughia, C. Craig, D.W. Hewak, S. Kasap, V.G. Golubev. Phys. Status Solidi A, 217, 2000448 (2020). DOI: 10.1002/pssa.202000448
- M.M. Voronov, A.P. Skvortsov, A.B. Pevtsov, C. Craig, D.W. Hewak, C. Koughia, S. Kasap. J. Luminescence, 257, 119642 (2023). DOI: 10.1016/j.jlumin.2022.119642
- J.B. Gruber, G.W. Burdick, S. Chandra, D.K. Sardar. J. Appl. Phys., 108, 023109 (2010). DOI: 10.1063/1.3465615
- D.E. McCumber. Phys. Rev., 136, A954 (1964). DOI: 10.1103/physrev.136a954
- R.S. Quimby. J. Appl. Phys., 92, 180 (2002). DOI: 10.1063/1.1485112
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
