인터페이스 에너지 전달을 통한 광변색 업컨버전의 시공간 제어

다양하고 조정 가능한 발광 색상을 가진 다중 광자 업컨버전의 동적 제어는 랜타나이드 기반 재료의 근본적인 연구와 경계 응용 분야에서 광범위한 관심을 불러일으키고 있습니다. 그러나 단일 랜타나이드 방출기에서 색상 전환 가능한 발광으로의 광변색 업컨버전을 조작하는 것은 여전히 도전 과제입니다. 여기서 우리는 코어-쉘 나노구조 내에서 인터페이스 에너지 전달(IET)을 통해 Er³⁺의 업컨버전 역학 및 광변색 진화를 시공간적으로 제어하기 위한 개념적 모델을 보고합니다. 일반적인 Yb³⁺ 도핑 대신 Yb 서브격자 감응층의 설계가 여기서 흥미로운 에너지 흡수 능력을 높이고 업컨버전을 강화하는 데 기여합니다. Er과 Yb 서브격자 간의 인터페이스 상호작용의 나노 규모 공간 조작이 업컨버전에 추가적으로 기여함을 확인합니다. 또한, 비정상 상태의 여기 및 시간 게이팅 기법의 시정 조정을 통해 Er³⁺의 빨강/초록 색상 전환 가능한 업컨버전을 달성합니다. 우리의 결과는 발광 재료의 발광 색상의 다재다능한 설계와 동적 관리를 가능하게 하며, 광학 반위조 및 속도 모니터링과 같은 최전선 광학 응용에 대한 더 많은 기회를 제공합니다.