Экспериментально зарегистрирована поляризация апконверсионного люминесцентного излучения одиночной NaYbF4:Er микрочастицы

Авторы: А. В. Леонтьев, Л. А. Нуртдинова, Е. О. Митюшкин, А. Г. Шмелев, Д. К. Жарков, Н. М. Лядов, А.С. Морозова, А. П. Чукланов, Н. И. Нургазизов, В. Г. Никифоров

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ КазНЦ РАН

Методом гидротермального синтеза были получены микрочастицы NaYbF4:Er. Одиночные микрочастицы были изолированы на поверхности стеклянной подложки методами сканирующей зондовой микроскопии, что позволило регистрировать апковерсионный люминесцентный отклик от одной NaYbF4:Er микрочастицы с помощью конфокального оптического микроскопа. Установлено, что эмиссия ионов Er3+ в спектральной области 655–667 нм обладает заметной поляризацией, обусловленной пространственной анизотропией микрочастицы (рис. 1а-г). Высокая температурная чувствительность спектров люминесценции микрочастицы позволяет использовать ее в качестве температурного сенсора с высоким пространственным разрешением. Наблюдаемая поляризация может использоваться для идентификации одиночной микрочастицы в ансамбле (рис. 1д-ж).

2024-1.png

Рис. 1. АСМ изображения NaYbF4:Er микрочастицы: до (а) и после поворота на 52° (б), и соответствующие им зависимости соотношений интенсивности люминесценции на волнах 655 и 667 нм (R = I655/I667) от угла анализатора (б, г). СЭМ изображение ансамбля NaYbF4:Er микрочастиц (д) и угловые зависимости R при возбуждении лазером, области 1 (е) диаметром 0.7 мкм, т.е. на одной частице, и области 2 (ж) диаметром 9.3 мкм т.е. на всех микрочастицах в ансамбле (для наглядности области обозначены на панели д).

Исследования проводились в рамках выполнения грантов РНФ № 23-42-10012 (рук. Никифоров В.Г.) и РНФ № 23-29-00516 (рук. Чукланов А.П.).

Публикации:
  • A. V. Leontyev, L. A. Nurtdinova, Е. O. Mityushkin, A. G. Shmelev, D. K. Zharkov, A. P. Chuklanov, N. I. Nurgazizov, V. G. Nikiforov / Polarized luminescence in single upconversion NaYbF4:Er rods // New J. Chem., 48, 14029 (2024) (DOI: 10.1039/d4nj02687j, WoS Q2);
  • A. P. Chuklanov, A. S. Morozova, N. I. Nurgazizov, E. O. Mityushkin, D. K. Zharkov, A. V. Leontyev & V. G. Nikiforov / The Precision Movement of Upconversion Nanoparticles on a Surface by Using Scanning Probe Microscopy // Technical Physics, 69, 1164 (2024) (DOI: 10.1134/S1063784224040091, WoS Q4).

Приоритетное направление ПФНИ:
1.3.5.4. Развитие методов спектроскопии, люминесценции и прецизионных оптических измерений

Возврат к списку