Effective Control of the Ratio of Red to Green Emission in Upconverting LaF<sub>3</sub> Nanoparticles Codoped with Yb<sup>3+</sup> and Ho<sup>3+</sup> Ions Embedded in a Silica Matrix
Notice bibliographique
Résumé
The red to green ratio from upconversion in Yb 3+ and Ho 3+ codoped LaF 3 nanoparticles embedded in a silica matrix can be controlled by careful tuning of the sol−gel process. Red to green ratios of 1:2.3 to 23:1 were observed from the samples that had the same composition of Yb 3+ and Ho 3+ ions codoped LaF 3 nanoparticles. The varied ratios were achieved by changing the aging and drying time of the sol−gel and the subsequent annealing process at elevated temperatures. XRD measurements showed that the sample that gave a red to green ratio of 23:1 had large amounts of amorphous silica, whereas the sample that gave a ratio of 1:2.3 had cristobalite, i.e., crystalline silica, in excess. The phonon energy of amorphous silica is higher than that of cristobalite, so quenching of the green emission effectively resulted in enhanced red emission. To prove that amorphous silica has a higher phonon energy, we completed upconversion luminescence studies at 77 K, which resulted in a decrease in the red to green ratio by a factor of 3. This indeed proves that the phonon energy of amorphous silica is the factor for observing enhanced red emission and a good control over the ratio of red to green. Infrared spectra show Si−O stretching vibrations over a broader energy range for amorphous silica than cristobalite which thus more easily matches with the difference in the energy levels of Ho 3+ ions, making the quenching process more efficient. To substantiate the above evidence, we performed partial etching of samples where enhanced red to green ratio was observed, and XRD results show the presence of amorphous silica and LaF 3 nanoparticles. After nearly complete etching of the silica, XRD results show the presence of LaF 3 and very little silica.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».