用于高灵敏度光学测温的Yb^(3+)–Tb^(3+):CsPbI_(3)纳米晶体弥散玻璃

光学温度传感器是利用材料在不同温度下的光学性质变化来测量温度的一种先进传感技术。相比于传统的温度传感器,光学温度传感器具有非接触性、高精度、快速响应和抗干扰能力强的优势。然而,现阶段光学温度传感器仍面临一些挑战,如部分材料温度响应范围有限、复杂环境下测量精度受影响等问题。采用熔融淬火法合成了Yb^(3+)–Tb^(3+):CsPbI_(3)纳米晶弥散玻璃,在365 nm的激发光下产生了来自Tb^(3+)的绿光(^(7)F_(6)–^(5)D_(4)跃迁,545 nm)及来自CsPbI_(3)纳米晶的红光(680 nm)。Yb^(3+)敏化增强Tb^(3+)绿色发光,Tb^(3+)荧光强度随温度变化较为稳定,而CsPbI_(3)纳米晶的红光随温度升高会快速衰减。针对Yb^(3+)–Tb^(3+):CsPbI_(3)纳米晶弥散玻璃的温度传感性能进行表征,发现当Yb_(2)O_(3)浓度为0.3%(摩尔分数),Tb_(4)O_(7)浓度为1.2%时,其绝对灵敏度的最高可达到0.086 K^(–1),相对灵敏度的最高为8.63%K^(–1),最小温度不确定值为0.058 K(298~403 K),表明这种材料在温度传感器中具有潜在的应用前景。