NaLuF4:Yb3+/Er3+与NaMnF3复合的光磁调控及其在基本品红检测中的应用

本研究报道了一种新型的NaLuF4:Yb3þ/Er3þ光学磁多功能材料，通过简便的水热法合成。研究了在NaLuF4基质中引入次生相NaMnF3对光致发光和磁性性能的影响。NaMnF3与稀土离子如Yb3þ和Er3þ之间的能级匹配使得该复合材料展现出多色发射的可调控特性。当NaMnF3掺杂进入NaLuF4中，其引入的锰离子与稀土离子形成能量转移，导致上转换发光（Upconversion Luminescence）的强度和颜色可以根据磁场的改变而同步变化，这一现象对于光磁调控技术具有重要意义。 NaLuF4:Yb3þ/Er3þ材料在激发光的作用下，可以实现高效的上转换发光过程，通常涉及两个或更多低能级间的跃迁，通过Yb3þ作为能量供体，将吸收的近红外光转换为可见光波段的荧光。在NaMnF3的掺杂下，这个过程可能受到磁场的调控，使得这种材料在检测和通信应用中具有潜在的优势，例如作为生物标记物的检测工具，基本染料如基本品红（Basic Fuchsin）的识别可能通过调整光谱响应来实现。 此外，这些微晶表现出磁性，包括参数磁性和铁磁性。参数磁性是材料在室温下无自发磁矩，但会随外磁场的变化而改变磁化状态，这对于磁敏传感器的设计十分有用。而铁磁性则表示材料具有较强的内部磁矩和自发磁化，这使得NaLuF4:Yb3þ/Er3þ/NaMnF3复合材料在数据存储和信息处理方面具有潜在的应用。 这项工作不仅展示了NaLuF4:Yb3þ/Er3þ在光致发光领域的优势，还通过引入NaMnF3实现了对其磁性的调控，拓展了其在多功能光学磁性材料领域的应用前景，特别是在生物标记、环境监测以及磁信息处理等领域具有显著的技术价值。通过精细的结构设计和调控，这种材料有望成为下一代高效、灵敏的光磁探测器的关键组成部分。