NaYF4:Ln3+@NaYF4ナノ粒子におけるX線充電による明るい持続発光の多次元光情報ストレージ

NaYF4:Ln3+は、その優れたアップコンバージョン特性により、生物イメージング、光情報ストレージ、及び偽造防止アプリケーションにおいて最も重要なルミネッセントナノ材料の一つとなっています。しかし、NaYF4:Ln3+ナノ粒子の大きな比表面積は、通常、深刻な非放射遷移を引き起こし、新しい光機能の発見に大きな妨げとなります。本論文では、単分散のナノスケールNaYF4:Ln3+が予想外にも優れた持続発光（PersL）材料であることを報告します。表面がパッシベートされたコアシェル構造を持つNaYF4:Ln3+ナノ粒子は、強いX線充電によるPersLと480から1060 nmに可調整な狭帯域放出を示します。NaYF4:Ln3+におけるPersLのメカニズムは熱ルミネッセンス測定及びホスト参照結合エネルギー（HRBE）スキームを用いて提案されており、いくつかのランタンイオン（例えばTb）が強いPersLを実現するための効果的な電子トラップとして機能する可能性が示唆されています。均一で球形のNaYF4:Ln3+ナノ粒子は溶媒に分散可能であり、従来のPersL蛍光体では利用できない多くのアプリケーションを実現します。インクジェット印刷による多色PersLナノ粒子を使用した新しい3次元（平面空間の2次元と波長の1次元）光情報ストレージアプリケーションが示されます。NaYF4:Ln3+における多色持続発光は、出現する有望な放出モードとして、ナノ材料がより広範な分野に適用される大きな機会を提供します。