دليل مباشر على ديناميات تفاعل السطح وإخماد التركيز المرتبطة في النانويكريستالات المدعمة باللانثانيد

يحد إخماد اللمعان عند تركيزات عالية من المشبعين عادةً من تركيز المذاب إلى أقل من 1-5 مول٪ في المواد المدعمة باللانثانيد، ولا يزال هذا عقبة رئيسية في تصميم مواد ذات كفاءة/سطوع محسّن. في هذا العمل، نقدم دليلاً مباشراً على أن عملية الإخماد الرئيسية عند تركيزات عالية من المشبعين هي انتقال الطاقة إلى السطح (أي، إخماد السطح) بدلاً من المفهوم الشائع للاسترخاء المتبادل بين أيونات المذاب. نوضح أنه بعد نمو غلاف بلوري خامد، فإن تركيزات الإربيوم (Er3+) التي تصل إلى 100 مول٪ في نانويكريستالات NaY(Er)F4/NaLuF4 ذات النواة/الغلاف تعزز شدة الانبعاث لكل من اللمعان المعزز واللمعان المنخفض عبر أطوال موجية تحفيزية مختلفة (980، 800، و658 نانومتر)، مع تأثيرات إخماد تركيزي ضئيلة. تبرز نتائجنا الربط القوي بين تأثيرات الإخماد بالتركيز وإخماد السطح في نانويكريستالات اللانثانيد المستودع، وأن نمو الغلاف البلوري الخامد يمكن أن يتغلب على إخماد التركيز. ستساعد هذه الرؤى الأساسية على فهم العمليات الفيزيائية الضوئية في النانويكريستالات المدعمة بشكل كبير على تحسين الخصائص التي لم يكن من الممكن تصورها من قبل مع التركيب المحسن في الكتلة.