Nanotermómetros de NaY F4 : Er, Yb, N d por Fluorescencia

Abstract

Las emisiones por upconversion (UC) asociadas a iones dopantes de Er, Yb y Nd en NaYF1 han sido estudiadas con el fin de usarlas como termómetro remoto, capaz de medir la temperatura tanto de la nanopartícula como la de su entorno. En ausencia de Nd. estas nanopartículas producen radiación por upconversion usando una longitud de onda de bombeo de 980 nm. La incorporación adicional de Nd3+ en estas muestras conformando el arreglo NaYF4 : Er, Yb, Nd, hace posible su excitación usando un laser de 808 nm lograndose la misma emisión por upconversion producto de una proceso cross transfer entre el Nd, el Yb y el Er. Usando este arreglo de iones dopantes se ha estudiado el comportamiento de la fluorescencia de las nanopartículas de NaYF4 : Er, Yb, Nd con Y(79.3%), Yb(18%), Er(2%), Nd(0.7%), sintetizadas en nuestro laboratorio correspondientes a las transiciones 2H11/2 → 4l15/2 y 4S3/2 → 4I15/2. Estas transiciones demuestran ser sensibles incluso para cambios de temperatura de algunos grados centígrados.

Upconversion (UC) emissions associated with Er, Yb and Nb doping ions have been studied in order to use them as a thermometer capable of measuring temperatures of both the nanoparticles and their surroundings. Additional incorporation of Nd3+, conforming the arrange NaYF4 : Er, Yb, Nd makes possible its excitation using a 808 nm laser obtaining the same emission by upconversion, product of a cross transfer process between Er, Yb and Nd. Using this arrange of dopant ions the fluorescence behavior of NaYF4 : Er, Yb, Nd with Y(79.3%), Yb(18%), Er(2%), Nd(0.7%) nanoparticles synthetized in our laboratories, has been studies corresponding to the 2H11/2 → 4l15/2 and 4S3/2 → 4I15/2 transitions. These transitions prove to be sensitive even in temperature changes of few degree Celsius.