稀有稀土掺杂晶体单个斯塔克亚能级的绝对主导纳米热测温
化学物理
2026-03-05 v1 材料科学
光学
摘要
我们提出了两种独立的光学方法，用于稀有稀土掺杂纳米颗粒的绝对主导纳米热测温。两种方法都完全依赖于掺杂离子内部能级和人口动力学，无需外部温度参考。我们通过 YO: Yb/Er 纳米颗粒实验验证了这些概念，利用 Er 离子在绿色光谱区（约550 nm）和近红外光谱区（约1600 nm）的斯塔克亚能级之间的玻尔兹曼分布。我们的策略将稀有稀土基光致发光热测温器确立为真正的绝对主导探针，概念上可类比于琴生噪声热测温器和声学气体热测温器，但具有基本优势：可在纳米尺度下使用， potentially down to the single-ion limit（即单离子极限），可进行光学读出，且适用于宽温范围。
引用
@article{arxiv.2603.03563,
title = {Absolute Primary Nanothermometry Using Individual Stark Sublevels of Rare-Earth-doped Crystals},
author = {Allison R. Pessoa and Thomas Possmayer and Jefferson A. O. Galindo and Luiz F. dos Santos and Rogéria R. Gonçalves and Leonardo de S. Menezes and Anderson M. Amaral},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.03563},
year = {2026}
}