打破 luminescence 热力学测温灵敏度壁垒：结构相变与 luminescence 热熄效应的协同
摘要
luminescent 热力学测温器的性能由其 relative sensitivity 决定。在 ratiometric luminescence 热力学测温中，通常当两个监控发射带 exhibit 相反的 thermal monotonicity 时，可实现对温度变化的 high relative sensitivity。然而，实现一个发射带 luminescence 强度的 thermal enhancement 仍是一个 significant 挑战。在本研究中，我们提出了一种 novel 方法，利用两种现象的协同效应：(1)Mn4+ 离子 luminescence 的 high thermal sensitivity；(2)LaGaO3 中引发结构相变的 thermal 效应，促进 high-temperature phase 中 Tb3+ 离子 luminescence signal 的 enhancement。这种 dual effect 不仅导致 maximum relative sensitivity 提升，还扩展了 sensitivity 超过 1%/K 的温度范围。记录最高 sensitivity 为 4.5 K-1，测于 400 K。此外，鉴于我们所知，LaGaO3:Mn4+ high-temperature phase 中 Mn4+ 离子的 luminescence 首次被观察并报告。LaGaO3:Mn4+,Tb3+ 的 emission profile 受 thermal 影响，使得 develop 了一种 quadruple ratiometric luminescence 热力学计温器，具有 complementary operating 范围，为在广泛温度范围内提供 enhanced versatility 和 accuracy。
引用
@article{arxiv.2505.12858,
title = {Breaking Sensitivity Barriers in Luminescence Thermometry: Synergy Between Structural Phase Transition and Luminescence Thermal Quenching},
author = {M. Tahir Abbas and M. Szymczak and M. Drozd and D. Szymanski and A. Owczarek and A. Musialek and L. Marciniak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12858},
year = {2025}
}