NdIII에서 YbIII로의 에너지 전이 및 이의 발광 온도계에서의 의미에 대한 통찰

이 연구에서는 NdIII 4F3/2의 수명 변화를 사용하여 실험적인 NdIII → YbIII 에너지 전이 속도와 효율을 평가하는 기존 접근 방식을 도전합니다. 용매 없는 열 분쇄를 통해 합성된 근적외선(NIR) 발광 Nd:Yb 혼합금속 배위 고분자(CP)를 사용하여, 이전에 간과되었던 NdIII 2H11/2 → 4I15/2 → YbIII 2F7/2 → 2F5/2 경로가 우수한 에너지 공명 및 J 레벨 선택 규칙 호환성으로 인해 에너지 전이를 지배함을 입증합니다. 이 발견은 NdIII 4F3/2 → 4I11/2 → YbIII 2F7/2 → 2F5/2 전이 경로에 대한 기존의 초점에 반기를 들고 있습니다. 우리는 Nd0.890Yb0.110(BTC)(H2O)6를 유망한 극저온 NIR 온도계 시스템으로 특성화하였고, 우리의 새로운 에너지 전이 이해를 활용하여 다양한 Nd:Yb 비율에 대한 이론적 온도계 매개변수 및 민감도를 산출하기 위해 시뮬레이션을 수행했습니다. 놀랍게도, 실험적 온도계 데이터는 이론적 예측과 밀접하게 일치하여 우리의 수정된 모델을 검증하였습니다. NdIII → YbIII 에너지 전이에 대한 이 새로운 관점은 NdIII/YbIII 쌍에 일반적으로 적용 가능하며, 에너지 전이에 의해 구동되는 물질 설계에 대한 광범위한 의미를 갖는 중요한 분광학적 특성을 드러냅니다.