研究目的
探索Yb3+:Y2Ti2O7荧光粉中Ho3+非热耦合能级与掺杂Zn2+离子缺陷能级之间的非接触式光学低温传感行为。
研究成果
YTiYb:1Ho3+/30Zn2+荧光粉基于Ho3+的非热耦合能级与Zn2+缺陷能级，展现出作为低温传感器的潜力。其缺陷发射强度随温度显著变化，为室温以下的光学温度传感提供了新途径。
研究不足
该研究仅限于室温（25°C）以下的低温传感。传感器的灵敏度和准确性可能会随着Zn2+离子浓度及所用特定主体材料的不同而变化。
基于Yb3+:Y2Ti2O7荧光体中Ho3+非热耦合能级与Zn2+缺陷能级的低温光学传感器
DOI：10.1016/j.jpcs.2020.109445
期刊：Journal of Physics and Chemistry of Solids
出版年份：2020
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本文首次研究了Yb3?:Y?Ti?O?荧光粉中Ho3?非热耦合能级与掺杂Zn2?离子缺陷能级之间的非接触式光学低温传感行为。通过固相反应法制备的Ho3?/Zn2?共掺荧光粉在室温（25°C）以下表现出发射强度的温度依赖性。在450 nm（二极管激光器）激发下，观测并研究了300K-100K温度范围内Ho3?离子的552 nm（绿光）和754 nm（近红外）荧光以及Zn2?离子缺陷能级的713 nm（近红外）荧光。随着温度降低，缺陷能带与Ho3?离子发射带的发光强度均增强。通过FIR技术中的多项式拟合，采用Ho3?能级与缺陷能级发射峰强度比进行温度传感。缺陷能带的发射强度增幅大于Ho3?离子发射带，从而提高了温度传感器灵敏度。本研究开辟了利用缺陷发射作为低温传感器的新领域，该荧光粉可作为低温传感器件使用。
作者：
P. K. Vishwakarma，P. K. Shahi，S. B. Rai，A. Bahadur
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