含Yb / Er(Tm):NaLuF4纳米晶体的相分离控制结晶玻璃陶瓷中增强的上转换发光

镧系元素激活的立方NaLuF4纳米晶体从具有特殊设计组成的硼硅酸盐玻璃中沉淀出来。 前体玻璃在熔融淬火后已经相分离,这有利于实现可控的玻璃结晶,以提供所需的尺寸,形态和活化剂分配。 使用Eu 3+作为结构探针,通过激发/发射和时间分辨光谱证明了镧系元素活化剂在NaLuF4晶格中的分配。 结果,这种掺有Yb 3+ / Er 3+ (或Yb 3+ / Tm 3+ )活化剂的玻璃陶瓷表现出强烈的上转换发光,比相应的高约10,000(或2000)倍。前体玻璃,归因于富含纳米晶体的镧系元素离子的低声子能量环境以及有效的Yb 3+ -Er 3+ (或Yb 3+ -Tm 3+ )离子间相互作用。 可以预期,这种对玻璃陶瓷纳米结构进行精确控制的相分离合成策略为设计其他具有宽范围可调光学性能的高度透明的纳米复合材料提供了巨大的机会。