掺杂浓度与形貌对双结构相转变发光计温性能的调制
材料科学
2025-05-21 v1
摘要
拓展利用掺杂材料中热力学诱导结构相转变的发光计温器工作范围的任务，亟需探索具有多样热力学行为的新型基质材料。为此目的，本研究系统分析了 Li3Sc2(PO4)3:Eu3+ 在温度下的光谱特性。结果表明，所研究材料经历两个可逆相转变：{\gamma}LT - {\alpha}/{\b{eta}} 相转变约于 160 K，随后在约 550 K 处发生 {\b{eta}} HT 相转变。这些转变通过 Eu3+ 发射光谱和发光衰变动力学的显著变化得到证实。通过采用合适的发光强度比，测得在 160 K 处 0.1%Eu3+ 的灵敏度为 7.8%/K，在 550 K 处 0.5%Eu3+ 的灵敏度为 0.65%/K。此外，本研究表明，通过变化掺杂离子浓度和烘烤条件可调节 Li3Sc2(PO4)3:Eu3+ 的相转变温度，而这些策略又影响材料的形貌。这些方法使人们能够对基于相转变的发光计温器进行性能微调。据我们了解，本文首次报道了具有双热工况范围的发光计温器。
引用
@article{arxiv.2505.13956,
title = {Modulating Thermometric Performance via Dopant Concentration and Morphology in Luminescence Thermometer Exhibiting Dual Structural Phase Transitions},
author = {Malgorzata Kubicka and Maja Szymczak and Maciej Ptak and Damian Szymanski and Vasyl Kinzhybahlo and Marek Drozd and Lukasz Marciniak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13956},
year = {2025}
}