بررسی وابستگی دمایی طیف فلورسانس نانوذرات تبدیل افزایشی NaYF4:Yb3 ,Er3

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، تهران

چکیده

در سال های اخیر نانوذرات تبدیل افزایشی فرکانس بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و کاربردهای متنوعی نیز پیدا کرده اند. در این پژوهش اثر دما بر روی عملکرد فوتونیکی نانوذرات تبدیل افزایشی فرکانس NaYF4:Yb3 ,Er3 مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور این نانوذرات در ماتریس پلیمری قرار می گیرند و توسط لیزر ۹۸۰ نانومتر تحریک می شوند. طیف فلورسانس دارای ۴ بیشینه در نواحی قرمز، سبز و آبی است و به رنگ سبز قابل مشاهده است. سپس دمای این نانوذرات به آهستگی از 25 درجه ی سانتی گراد تا 75 درجه ی سانتی گرادافزایش و سپس کاهش داده می شود و تغییرات شدت تابش فلورسانس در بیشینه های ۵۲۵ و ۵۴۱ نانومتر مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما شدت فلورسانس به دلیل افزایش گذار غیر تابشی از تراز برانگیخته به تراز پایین که ناشی از ارتعاشات فوتونی ماتریس میزبان NaYF4 است کاهش می‌یابد و با کاهش دما دوباره افزایش پیدا می کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating theTemperature-dependentFluorescence of NaYF4: Yb3+, Er3+ Upconversion Nanoparticles

نویسندگان [English]

  • F . Kaboli
  • N. Ghazyani
  • M. H. Majles Ara
  • E. Heydari
Faculty of physics, Kharazmi, University, Tehran
چکیده [English]

Recently, upconversion nanoparticles have attracted tremendous attention and have been employed for verity of applications. Here, we investigate the impact of applying different temperatures on the optical function of NaYF4:Yb3 , Er3 upconversion nanoparticles. Therefore, upconversion nanoparticles are doped in a polymer matrix and excited with a 980 nm laser beam. Its fluorescence spectrum comprises of 4 peaks in the red, green and blue bands and appeared in green color. Then, the temperature was slowly increased from 25C° up to 75C°and subsequently decreases to investigate the fluorescence intensity at two wavelength peaks of 525 nm and 541 nm. Results indicates that the fluorescence intensity decreases by increasing the temperature, due to non-radiative decays induces by thermal de-excitation in the NaYF4 host matrix, and increase again by reducing the temperature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fluorescence
  • upconversion nanoparticles
  • Lanthanides
  • Temperature