بررسي وابستگي دمايي طيف فلورسانس نانوذرات تبديل افزايشي NaYF4:Yb3 ,Er3

Investigating the Temperature-dependent Fluorescence of NaYF4: Yb3+, Er3+ Upconversion Nanoparticles

در سال هاي اخير نانوذرات تبديل افزايشي فركانس بسيار مورد توجه قرار گرفته اند و كاربردهاي متنوعي نيز پيدا كرده اند. در اين پژوهش اثر دما بر روي عملكرد فوتونيكي نانوذرات تبديل افزايشي فركانس NaYF4:Yb3 ,Er3 مورد بررسي قرار مي گيرد. بدين منظور اين نانوذرات در ماتريس پليمري قرار مي گيرند و توسط ليزر 980 نانومتر تحريك مي شوند. طيف فلورسانس داراي 4 بيشينه در نواحي قرمز، سبز و آبي است و به رنگ سبز قابل مشاهده است. سپس دماي اين نانوذرات به آهستگي از 25 درجه ي سانتي گراد تا 75 درجه ي سانتي گرادافزايش و سپس كاهش داده مي شود و تغييرات شدت تابش فلورسانس در بيشينه هاي 525 و 541 نانومتر مورد مطالعه قرار مي گيرد. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش دما شدت فلورسانس به دليل افزايش گذار غير تابشي از تراز برانگيخته به تراز پايين كه ناشي از ارتعاشات فوتوني ماتريس ميزبان NaYF4 است كاهش مي يابد و با كاهش دما دوباره افزايش پيدا مي كند.

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.