1550nm激发层状BiOCl:Er3+上转换发光及温度传感特性

摘要

由于热耦合能级(TCLs)差的影响,传统稀土上转换(UC)光学温度传感技术的灵敏度受到了极大限制,探索超灵敏温度特性上转换发光材料具有重要的理论和技术价值.本工作研究了1550 nm激光激发下Er3+单掺BiOCl的上转换发光及温度传感性能.在近红外激发下,BiOCl:Er3+展现出强烈的670 nm红光发射、弱的525和542 nm绿光发射、微弱的406 nm紫光发射以及983 nm近红外发光.该上转换材料体系的红绿光发射表现出强烈的温度依赖性,在300～563 K温度范围内,4F9/2/4S3/2非热耦合能级绝对灵敏度(SA)达到95.3×10-3 K?1,是2H11/2/4S3/2热耦合能级的22倍;同时相对灵敏度(SR)达到了1.19％K?1.1550 nm激发下BiOCl:Er3+的强烈红色上转换发光和高灵敏温度传感特性在显示及光学温度传感方面具有良好的应用前景.