LiYF₄:Yb³⁺,Ho³⁺稳定上转换发光及温度传感特性研究

【作者】 李溦长； 胡丽丽；

【机构】 中国科学院上海光学精密机械研究所；

【摘要】 光学测温是一种主要的非接触式测温方式,利用荧光强度比（FIR）进行光学测温是较为理想的测温技术,当周围环境温度发生变化时,两个上转换荧光峰（荧光带）的相对强度会随之发生相应改变,因此可以通过两个峰的比值变化来监测温度。这种测温方法能有效避免荧光损失,提高测温准确性。本工作报道了一种具有高效红光和绿光上转换发光的Yb³⁺/Ho³⁺共掺LiYF₄微晶,当激发光能量密度从1.0 W/cm²变化到5.6 W/cm²时,绿光和红光上转换强度占比变化均小于1%,远低于商用样品（25%）和已报道的Yb³⁺/Ho³⁺共掺NaGdF₄微晶（6%）,实现了更稳定的绿光和红光上转换发射。基于红光和绿光的FIR,当温度从300 K升高到500 K,Yb³⁺/Ho³⁺共掺LiYF₄微晶获得了很高的温度灵敏度,在156 K时达到最大值0.0129 K^-1,高于已报道的其它氟化物上转换发光材料。该项成果为发展高灵敏度光学测温材料提供了实验基础及理论指导。更多还原