Yb3+-Mediated Luminescence Enhancement in Er3+-Doped 3D-Printed ZrO2 Microarchitectures
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Notice bibliographique
Résumé
• Photoluminescence and cathodoluminescence reveal dopant effects on emission properties. • Yb 3+ enhances Er 3+ emissions in 3D ZrO 2 architectures. • Thermal treatments stabilize t-ZrO 2 and induce m-ZrO 2 phase transitions. • Optical characterization reveals reduced defect emissions in thermally treated architectures. Lanthanide-doped ZrO 2 ceramics are promising materials for optics due to their high refractive index and tunable luminescent properties. In this study, we investigated the impact of Yb 3+ and Er 3+ dopant concentrations on the emission behavior of lanthanide-doped 3D ZrO 2 microarchitectures fabricated using two-photon lithography. Thermal treatments have been carried out at 600°C and 750°C to promote the stabilization of the ZrO 2 tetragonal phase ( t -ZrO 2 ) and at 1000°C to induce phase transition in ZrO 2 to the monoclinic ( m -ZrO 2 ) phase in the 3D microarchitectures. Scanning transmission electron microscopy confirmed the crystallinity changes across the thermal treatments. Photoluminescence (PL) and cathodoluminescence (CL) measurements confirm emission bands of Yb 3+ and Er 3+ single dopants and Yb 3+ :Er 3+ co-dopants. Variations in Yb 3+ content reveal that the PL emission of Er 3+ increases (e.g., 4 S 3/2 → 4 I 15/2 ), which is attributed to the interplay between the dopant concentrations, defect structures and the ZrO 2 host. The results highlight the importance of ZrO 2 microarchitectures' crystallinity and co-doping relationship, which enable the promotion of Er 3+ emissions. We expect our research will find applications in 3D optical systems.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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.
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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 découle