水热合成LuF3:Yb3+,Er3+微晶及其上转换发射与温度传感特性

通过在不同pH值下的简易水热法合成不同Yb3+离子（nYB3+/nLu3+=5%~15%）和Er3+离子（nEr3+/nLu3+=1%~5%）掺杂浓度的LuF3∶Yb3+，Er3+微晶荧光粉。发现pH值对正交相LuF3∶Yb3+，Er3+的合成起着关键作用。在980 nm激发下，LuF3∶Yb3+，Er3+荧光体呈现出以523 nm（2H11/2→4I15/2）和539 nm（4S3/2→4I15/2）为中心的强绿光上转换（UC）发射以及以660 nm（4F9/2→4I15/2）为中心弱红光上转换发射。通过使用X射线衍射（XRD）和光致发光（PL）分析测定了最强发射强度的Er3+和Yb3+的最佳掺杂浓度。浓度依赖性研究表明，达到最强的绿光上转换发光时最佳掺杂浓度为10% Yb3+，2% Er3+。通过改变泵浦功率来研究LuF3∶Yb3+，Er3+荧光粉UC发光机制。通过980 nm二极管激光器在293~573 K的范围内研究了在523和539 nm处的2个绿光UC发射带的荧光强度比（FIR）的温度依赖性，发现在490 K得到最大灵敏度约为15.3×10-4 K-1。这表明LuF3∶Yb3+，Er3+荧光体可应用于具有高灵敏度的光学温度传感器