单颗粒NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4 核壳微米盘的上转换红光发射增强机理*

2024-04-01 08:00严学文张景蕾张正宇丁鹏韩庆艳张成云高伟董军
物理学报 2024年5期
关键词:激发态核壳惰性

严学文 张景蕾 张正宇 丁鹏 韩庆艳 张成云 高伟 董军

(西安邮电大学电子工程学院,西安 710121)

本文借助外延生长及离子掺杂技术,基于NaYbF4:2%Er3+微米晶体构建了多种不同的核壳微米盘,通过降低材料的表面猝灭效应及增强离子间的能量传递效应,实现了NaYbF4:2%Er3+微米晶体上转换红光发射的增强.研究结果表明:在980 nm 近红外激光激发下,构建的NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4@NaYF4 核-壳-壳微米盘的上转换红光发射强度相比于NaYbF4:2%Er3+微米盘增强了4.6 倍,红绿比由6.3 提高至8.1.当少量Ho3+离子引入到NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+@NaYF4 核-壳-壳微米盘时,Er3+离子与Ho3+离子间相互作用的发生使其上转换红光发射强度相比于NaYbF4:2%Er3+微米盘增强了近6.7 倍,且红绿比更是提高到9.4.通过对不同核壳微米盘光谱特性和发光动力学的研究,表明Er3+离子的红光发射增强主要源自于不同核壳结构中Yb3+离子的高效的能量传递有效促进了Er3+离子间的交叉弛豫、Er3+和Yb3+离子间反向能量传递及Ho3+离子向Er3+离子间的能量传递的发生,进而提高了红光发射能级的粒子数布居.其研究可为构建具有高效红光发射的上转换微纳晶体提供新途径.

1 引言

具有光子转换特性的稀土掺杂上转换发光材料,凭借其尖锐的发射峰及较长的激发态寿命及较高色纯度等优势,在发光显示、防伪、光存储器以及生物医学成像等领域展现出巨大的应用潜力[1-7].然而,由于敏化剂和激活剂离子的掺杂浓度相对较低,且稀土离子本身的吸收截面较小,使得稀土掺杂上转换发光材料的强度及上转换效率受到限制.同时,稀土离子丰富的能级结构使其发光材料具有多彩的光学特性,而多能级跃迁为获取色纯度高的单带发射也带来了巨大的挑战.尤其是在生物医学、防伪及显示等领域中具有其他单色发光无法比拟优势的单带红光发射.目前,关于上转换红光发射的研究主要集中在Er3+及Ho3+发光离子中,其中Er3+离子凭借其丰富的能级结构及等间距的长寿命激发态,一直是上转换红光发射的理想候选者[8].

目前,研究者们已经采用多种技术方法成功实现了Er3+离子单带红光发射,如提高Yb3+离子的掺杂浓度,引入Mn2+离子及构建核壳结构等[9-11].近期,Wang等[12]通过外延生长技术构建了一系列NaYF4:20%Yb3+/2%Er3+@ NaYF4:x%Yb3+核壳结构,并借助离子掺杂技术调控外壳层的结构特性,实现了Er3+离子的红光发射增强,为进一步增强材料发光强度提供新途径.本课题组基于构建核壳结构增强机理,在水热反应条件下,成功制备多种不同微米核壳晶体,通过包覆不同壳层结构及引入不同掺杂离子,实现了微米晶体发光特性有效调控,其研究为微米晶体光谱增强及调控提供了新方法[13].Sun等[14]通过构建NaYF4:10%Er3+/0.5%Ho3+/30%Ca2+@NaYF4核壳结构,借助Ho3+离子作为能量传递桥梁,将Er3+离子典型性的绿光发射转变为红光发射.相似的实验结果在BiOCl:Er3+/Ho3+材料中也被观测到,其原因在于Ho3+离子的5F3(20673 cm-1),5F4/5S2(18612 cm-1/18354 cm-1),5F5(15519 cm-1)能级与Er3+离子的2H11/2(19256 cm-1),4S3/2(18462 cm-1)和4F9/2(15245 cm-1)能级基本可完美重叠发生有效地能量传递[15].当Er3+离子与少量的Ho3+离子共掺杂时,Ho3+离子便可借助能量传递将其获得的激发能传递给周围附近Er3+离子,实现其高能级粒子数布居.因此,通过结构的调控使得Ho3+和Er3+离子不仅可作激活离子,且可借助其能量转移实现其离子发光的可控调节及增强.

为了进一步增强Er3+离子的单带红光发射,基于具有较高红光发射NaYbF4:2%Er3+微米晶体为核,借助外延生长技术及离子掺杂技术构建NaYbF4:2%Er3+@ NaYbF4@ NaYF4及NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+@NaYF4微米核-壳-壳结构,尝试通过包覆不同结构的特性壳层及引入少量Ho3+离子实现NaYbF4:2%Er3+微米晶体红光发射增强.图1 为构建不同NaYbF4:2%Er3+微米核壳机构及其发光增强示意图.在近红外980 nm 激光激发下,借助共聚焦显微光谱测量系统,以单颗粒NaYbF4:2%Er3+微米晶体及其相应核壳结构为研究对象,基于不同核壳结构中Er3+离子的光谱调控特性、激发功率依赖关系及其发光寿命对其增强机理进行讨论,进一步证实不同结构中离子间相互作用的发生.其研究可为构建具有高效红光发射的上转换微纳晶体提供新途径.

2 实验

2.1 实验材料

本实验所需化学药品均为分析纯,RE(NO3)3·6H2O (RE=Y,Yb,Er,Ho) (99.99%),Na3C6H5O7·2H2O (99.00%),NH4F(96.0%)和NaF (98.0%)由上海麦克林生化科技有限公司提供.NaNO3(98.0%)和NH4OH (25.0%—28.0%)等皆采购于国药集团化学试剂有限公司.

2.2 NaYbF4:2%Er3+核微米晶体的制备

本实验采用柠檬酸钠辅助水热法制备NaYbF4:2%Er3+微米晶体[16].首先,称量0.891 g Na3C6H5O7·2H2O 放置于烧杯中,倒入22.0 mL 去离子水使其充分搅拌溶解.接着将2.0 mL Yb(NO3)3与Er(NO3)3溶液按照一定比例添加到烧杯中,并继续搅拌30 min.待充分混合后,将2.0 mL NH4OH 与6.0 mL NH4F 溶液加入到烧杯中搅拌20 min.最后,将所得到的前驱液倒入50.0 mL 聚四氟乙烯内衬高压釜中,使其在200 ℃的高温中反应24 h.待反应结束后,所生成的白色沉淀物变为NaYbF4:2%Er3+微米晶体.

2.3 NaYbF4:2%Er3+核壳及核-壳-壳结构微米晶体的制备

首先,在含有17.0 mL 去离子水的烧杯中将称量的0.891 g Na3C6H5O7·2H2O 以及2.0 mLRE(NO3)3(RE=Yb,Y,Ho)水溶液充分溶解并充分搅拌10 min,随后,将上述合成的NaYbF4:2%Er3+微米盘加入到前驱溶液中搅拌20 min.最后,在反应溶液中再加入6.0 mL NaNO3水溶液以及0.504 g NaF 并继续搅拌30 min,结束后将其倒入50.0 mL聚四氟乙烯内衬的高压釜中,在200 ℃下反应24 h,所得白色沉淀物便为所构建NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4的微米核壳结构.此外,NaYbF4:2%Er3+@ NaYbF4@NaYF4核-壳-壳结构微米盘的制备流程与上述基本相同[17].

2.4 样品表征和光谱测试

借助X-射线衍射仪(XRD)对微米晶体的晶体结构进行表征,其扫描步长为0.01°,扫描范围为10°—70°.其样品的形貌尺寸和元素分布则通过扫描电子显微镜(SEM)进行表征分析.其光谱测量主要借助共聚焦显微光谱测量装置,主要包括980 nm 半导体固体激光器,光谱分析仪(Ocean optics,QE65 pro)及奥林巴斯光学共聚焦显微镜(OLYMPUS-BX51).发光寿命则使用FLS 980 荧光分光光度计(英国爱丁堡)采集.

3 结果讨论

3.1 晶体结构及形貌

图2 为NaYbF4:2%Er3+微米晶体及包覆不同壳层微米核壳结构的XRD 图.通过与六方相NaYbF4标准卡JCPDS No.27-1427 及NaYF4的标准卡JCPDS No.16-0034 相比对,发现所制备微米晶体及其核壳结构的衍射峰位置均与其相应标准卡一致,且无其他杂峰,表明所制备样品的晶体结构均为纯六方相结构.值得注意的是,当NaYbF4:2%Er3+微米晶体包覆上不同核壳结构时,其中(100),(101)与(110)晶面的衍射峰强度比值则明显增强,其结果表明在晶体外延生长过程中,微米核壳晶体沿{100}横轴方向生长速度明显快于[0001]纵轴方向,其原因主要是由于表面修饰剂柠檬酸纳抑制微米晶体的纵向生长[18].

图3 为所制备的NaYbF4:2%Er3+微米晶体及其相应核壳结构的SEM 图.由图3(a)—(f)能够清楚地观察到,不同结构微米晶体的形貌均为的六角盘,其NaYbF4:2%Er3+微米盘的直径尺寸约为3.4 μm,厚度约为112.8 nm.当包覆不同的壳层时,相应的直径尺寸分别约为4.0,5.3,5.4,5.6,6.3 μm,则其厚度分别约为433.3,222.2,303.7,649.1,815.0 nm,如图3(b)—(f)所示.显然,随着包覆不同的壳层结构,其微米盘尺寸则明显增大,尤其是其横向尺寸的增长速度更为突出,表明微米盘优先沿{100}横向方向生长,其结果与图2 的XRD 表征结果相一致.同时,通过对不同微米结构的元素映射分析可知,如图3(a1)—(f1)所示,当微米盘包覆NaYbF4活性壳及NaYF4惰性壳时,其相应部位所含元素量也随之变化,证实了不同结构的壳层已经成功包覆.

图3 (a)—(f) NaYbF4:2%Er3+微米晶体及其包覆不同壳层核壳结构的SEM 图,(a1)—(f1)为其相应的元素映射图Fig.3.(a)-(f) SEM image of NaYbF4:2%Er3+ microcrystals and coating with different CS structures.(a1)-(f1) The corresponding element maps.

3.2 不同核壳结构微米盘的上转换发光特性

图4 为在近红外980 nm 激光激发下,单颗粒NaYbF4:2%Er3+,NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4及NaYbF4:2%Er3+@ NaYbF4@NaYF4微米盘的上转换发射光谱,红绿比及增强倍数.由图4(a)可知,不同结构特性的微米盘均展现出较强的红光(654 nm)发射,其源于Er3+离子的4F9/2→4I15/2辐射跃迁.同时伴随着Er3+离子2H11/2/4S3/2→4I15/2能级辐射跃迁微弱的绿光(525—550 nm)发射[19,20].通过对不同结构发光特性对比,发现当NaYbF4:2%Er3+微米盘包覆NaYF4惰性壳层及NaYbF4活性壳层时,其红光上转换发射强度均明显增强,且包覆NaYbF4活性壳层增强效果优于包覆其NaYF4惰性壳层的增强,同时其红绿比(R/G)由6.3 提高至了7.7,如图4(b)所示.然而,当继续在NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4核壳结构中包覆一层NaYF4惰性壳时,发现NaYbF4:2%Er3+@ NaYbF4@NaYF4核-壳-壳结构微米盘的红光发射强度相比于NaYbF4:2%Er3+微米盘增强了近4.6 倍,且R/G 比也进一步提高至8.1,如图4(b)和图4(c)所示.

图4 在980 nm 激发下,单个NaYbF4:2%Er3+微米盘及其包覆不同壳层微米盘的 (a)上转换发射光谱(插图为对应发光图案),(b) 红绿比及(c) 红光发射强度的增强倍数Fig.4.(a) The UC emission spectra (the insert is corresponding optical micrographs),(b) R/G ratio and (c) enhancement factor of the red emission of the NaYbF4:2%Er3+ microcrystals and coating with different CS structures under the excitation of a 980 nm NIR laser.

为了进一步调控NaYbF4:2%Er3+微米盘的上转换发光特性,将具有能级结构相近的少量的Ho3+离子引入到NaYbF4:2%Er3+微米盘中.在980 nm激光激发下,其不同微米盘及其核壳结构的上转换发射光谱,R/G 比及增强倍数如图5 所示.由图5(a)可清楚地发现,不同结构的微米盘均展现出了较强的红光发射.然而,当2%Ho3+离子掺杂到NaYbF4:2%Er3+微米盘时,NaYbF4:2%Er3+/2%Ho3+微米盘红光发射强度相比于NaYbF4:2%Er3+微米盘反而有所减弱,如图5(b)所示.但当NaYbF4:2%Er3+微米盘包覆上NaYbF4:2%Ho3+壳层时,该核壳结构的上转换红光发射强度得到了极大提升,相比于NaYbF4:2%Er3+微米盘发光增强近5.3 倍,且R/G 比也增加到了8.5.随后,在NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+核壳结构中包覆NaYF4惰性壳时,发现其上转换红光发射强度再次得到增强,其强度相比于NaYbF4:2%Er3+微米盘增强至6.7 倍,且R/G 比增加到9.4,图5(b)和图5(c)所示.

图5 在近红外光980 nm 激光激发下,单个NaYbF4:2%Er3+微米盘及掺杂2%Ho3+离子的不同核壳结构的 (a)上转换发射光谱(插图为对应发光图案),(b)红绿比及(c)红光发射强度的增强倍数Fig.5.(a) The UC emission spectra (the insert is corresponding optical micrographs),(b) R/G ratio and (c) enhancement factor of the red emission of the NaYbF4:2%Er3+ microcrystals and coating with different CS structures with doping 2%Ho3+ ions under the excitation of a 980 nm NIR laser.

3.3 上转换红光发射机理

图6 所示为单颗粒NaYbF4:2%Er3+,NaYbF4:2%Er3+@ NaYbF4:2%Ho3+与NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4@NaYF4核-壳-壳结构核壳微米盘在不同激发功率下的发射光谱及红、绿光发射与泵浦功率依赖关系.由图6(a)可知,随着近红外980 nm 激光激发功率的增强,这三种不同结构微米盘的上转换发射强度也随之增强.在上转换过程中,当未达到饱和吸收时,发射强度(IUC)与其激光泵浦功率(P)的关系满足IUC∝Pn,其中n为所需吸收的光子数[21].通常情况下,Er3+离子的红光和绿光发射大多为双光子过程[22].然而,当Yb3+离子浓度增加时,发现其红光及绿光的n值减小且较大偏离2,如图6(b)所示,其原因在于高浓度Yb3+离子则可有效促进Er3+离子自身的交叉弛豫过程发生,使得Er3+离子的线性衰减和上转换过程之间发生明显的竞争所致[23,24].由图6(d)—(f)可清楚地发现,NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+与NaYbF4:2%Er3+@ NaYbF4@ NaYF4核-壳-壳微米盘的红光和绿光的n值更是向1 靠近,其n值的进一步减小则表明包覆壳层中的Ho3+离子已与核中的Er3+离子发生了相互作用,使其离子数布居得到了有效的调控.

图6 在980 nm 不同泵浦功率激发下,单颗粒NaYbF4:2%Er3+,NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+ 与NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4@NaYF4核-壳-壳结构微米盘的上转换发射光谱(插图为其对应发光图案)及其红、绿光发射依赖关系Fig.6.Under different pump power excitation at 980 nm,the upconversion emission spectra of a single particle NaYbF4:2%Er3+,NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+,and NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4 @ NaYF4 core-shell-shell micron disks (the corresponding luminescence pattern is inset) and their red and green emission dependencies.

图7 为980 nm 激光激发下,不同结构体系中Yb3+,Er3+及Ho3+离子间的能量传递、辐射及无辐射弛豫过程.通常情况下,在Yb3+与Er3+离子共掺体系中,Er3+离子往往展现出强的绿光发射以及微弱的红光发射[25],其发光过程,如图7(a)所示.Yb3+离子将获取的激发能通过能量传递给了周围Er3+离子,使其实现了2H11/2,4S3/2及4F9/2激发态能级的的粒子布居[26].当Er3+离子激发态能级上的电子辐射跃迁至基态能级,便产生绿光及红光发射.同时,基于Er3+离子的能级结构图可清楚发现4F9/2激发态能级的粒子数布局主要源自于上能级无辐射弛豫过程.根据多声子无辐射弛豫概率可知,4S3/2能级到4F9/2能级及4I11/2能级到4I13/2能级的无辐射弛豫概率非常小,所以其红光发射极其微弱[18].然而,当高浓度Yb3+离子与Er3+离子共掺时,即为NaYbF4:2%Er3+微米晶体材料时,其主要展现较强红光发射及微弱的绿光发射,其原因主要是在于高浓度Yb3+离子可将更多激发能传递周围Er3+离子,促使Er3+离子间交叉弛豫(cross relaxation,CR) CR1(4S3/2+4I15/2→4I9/2+4I13/2)和CR2(4F7/2+4I11/2→4F9/2+4F9/2)的发生[27].与此同时,Er3+的过饱和吸收,也将加急Er3+离子与Yb3+离子之间的反向能量传递(energy back transfer,EBT)的发生,即EBT (4F7/2+2F7/2→4I11/2+2F5/2)[28].上述的交叉弛豫及其EBT 过程的发生均可有效地改变Er3+离子的不同能级上粒子数布局,实现了4F9/2激发态能级粒子数布局有效增加,进而导致红光发射的增强.

为了进一步增强微米盘中Er3+离子的上转换红光发射,在NaYbF4:2%Er3+微米盘表面包覆NaYF4惰性壳层及NaYbF4活性壳层,通过抑制表面猝灭效应及增强激发方式实现其红光发射增强.由图7(a)可知,NaYbF4:2%Er3+微米盘表面包覆NaYbF4活性壳层时,Er3+离子则可通过两种不同途径:Yb3+(壳)→Yb3+(核)→Er3+(核)和Yb3+(核)→Er3+(核)能量传递实现其激发态能级的布居[29].同时,基于壳层间Yb3+离子的能量迁移则可有效地为核中Er3+离子提供更多激发能,进一步促进Er3+离子间的交叉弛豫及Er3+离子到Yb3+离子的反向能量传递过程的发生,增强其红光发射.为了有效抑制NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4微米盘核壳结构外壳中Yb3+离子的部分激发能被其表面缺陷捕获所导致的表面猝灭效应,再次为其包覆了一层NaYF4惰性壳层,发现NaYbF4:2%Er3+@ NaYbF4@NaYF4核-壳-壳结构微米盘红光发射得到了显著增强,如图4 所示,其结果进一步表明上述交叉弛豫及能量反向传递过程再次被增强.

当引入少量的Ho3+离子到NaYbF4:2%Er3+微米盘,发现Er3+离子的发光相比于单掺杂时明显减弱,其原因是Yb3+离子与Er3+离子间的相互作用被Ho3+离子干扰,且部分激发能被Ho3+离吸收,进而影响Er3+离子间交叉弛豫过程的发生,使得发光减弱.然而,当NaYbF4:2%Er3+微米盘包覆NaYbF4:2%Ho3+活性壳层时,该结构可有效地将Ho3+离子与Er3+离子分布在不同的空间结构中,降低彼此间的竞争.同时壳层中高浓度的Yb3+离子,不仅可将部分激发能传递给核中Yb3+离子促进Er3+离子的发光,且可同时激发Ho3+离子实现其发光.当Ho3+离子获取更多激发能时,Ho3+离子间的交叉弛豫CR3(5I7+5F4/5S2→5F5+5I6),以及Ho3+离子与Yb3+离子之间的反向能量传递EBT3(2F7/2+5G4/3K7→2F5/2+5F5)也可被有效增强,进而促使其红光发射增强[30],如图7(b)所示.此外,基于Ho3+离子的5F4/5S2和5F5激发态能级与Er3+离子的2H11/2/4S3/2和4F9/2激发态能级具较高的能级匹配度,可为相邻区域间离子发生有效的能量传递建立桥梁,使得Er3+离子的红光发射增强.

为了进一步证实NaYbF4:2%Er3+微米盘晶体包覆不同壳层及引入少量Ho3+离子后对Er3+离子红光发射增强机理及不同壳层离子之间的相互作用.在近红外980 nm 脉冲激光激发下,获取了NaYbF4:2%Er3+微米盘及不同核壳结构中Er3+离子4F9/2激发态能级的发光寿命,如图8 所示,其平均衰减寿命可表示为[31]

图8 在近红外光980 nm 脉冲激光激发下,NaYbF4:2%Er3+微米盘及不同核壳结构中Er3+离子在4F9/2 激发态能级(654 nm)处的发光寿命衰减曲线Fig.8.Luminescence lifetime attenuation curve of Er3+ ions at 4F9/2 excited state level (654 nm) in NaYbF4:2%Er3+ microdisks and different core-shell structures under near-infrared 980 nm pulsed laser excitation.

其中t1和t2分别为拟合过程中的短寿命和长寿命;A1和A2为常数.经计算得到不同核壳结构微米盘中Er3+离子4F9/2激发态能级的发光寿命.对于上转换发光材料而言,长的发光寿命表明具备较高的上转换发射强度[32].如图8(a)所示,当NaYbF4:2%Er3+微米盘包覆NaYF4惰性壳,发现NaYbF4:2%Er3+@NaYF4核壳结构中Er3+离子的红光发射寿命相比于NaYbF4:2%Er3+微米盘的寿命提高了21 μs,表明惰性壳的包覆可有效抑制表面猝灭效应.而当NaYbF4:2%Er3+微米盘包覆NaYbF4活性壳层,其红光发射寿命更是延长到163.3 μs,其结果表明4F9/2激发态能级通过不同途径获取了更多粒子数.图8(b)为NaYbF4:2%Er3+微米盘及其核壳机构中引入2%Ho3+离子后Er3+离子4F9/2激发态能级的发光寿命.发现NaYbF4:2%Er3+/2%Ho3+微米盘中Er3+离子红光发射寿命相比NaYbF4:2%Er3+微米盘明显缩短,其结果表明部分激发能被Ho3+离子吸收导致Er3+离子4F9/2激发态能级粒子数降低.然而,当2%Ho3+离子通过构建核壳结构掺杂到NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+核壳结构,发现Er3+离子红光发射寿命增加到194.5 μs,其结果证实了壳层中的Ho3+离子与核内的Er3+离子发生了能量传递促使其发光能级粒子数明显增加.同时,根据Er3+离子的能级结构可知,4F9/2激发态粒子数布居主要是源自于2H11/2/4S3/2能级的无辐射跃迁,且可借助交叉弛豫及能量反向传递增强该过程的发生.因此,当4F9/2激发态粒子数增加时,相反2H11/2/4S3/2能级的粒子数将会减少,导致R/G 比增加.此外,发现再次包覆NaYF4惰性壳后,NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4@NaYF4与NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+@NaYF4核-壳-壳微米盘的红光的发射寿命均得到再次增加,如图8(b)所示,进一步证实了NaYF4惰性壳的构建降低材料无辐射跃迁概率.

4 结论

本文采用水热法和外延生长技术构建了NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4@ NaYF4与NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4:2%Ho3+@NaYF4六方相 核-壳-壳结构微米盘,并借助不同离子间的相互作用实现了Er3+离子红光发射增强.实验结果表明,在近红外980 nm 激光激发下,NaYbF4:2%Er3+@NaYbF4@NaYF4与NaYbF4:2%Er3+@ NaYbF4:2%Ho3+@NaYF4核-壳-壳结构微米盘红光发射相比,NaYbF4:2%Er3+微米盘的红发发射分别增强了4.6 倍与6.7 倍.通过对其不同光谱特性的研究,发现其不同结构中Er3+离子红光发射增强主要是因为核中Er3+离子通过不同能量传递途径获得更多激发能,促进Er3+离子间的交叉弛豫及Er3+离子与Yb3+离子间的反向能量传递的发生,使得其红光发射得到明显增强.同时,Er3+离子借助具有较高能级匹配度的Ho3+离子作为能量传递桥梁,使得可多通道继续填充Er3+离子的红光能级,实现其发射的共振增强.因此,本文通过构建核壳结构为合成具有较高红光发射微纳晶体材料提供新途径,该类材料可在红光显示、防伪及微纳光电子器件等领域中展现出巨大的应用潜力.

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