Direct Evidence for Coupled Surface and Concentration Quenching Dynamics in Lanthanide-Doped Nanocrystals

化学 镧系元素 纳米晶 兴奋剂 猝灭(荧光) 动力学(音乐) 曲面(拓扑) 化学物理 纳米技术 化学工程 物理化学 凝聚态物理 荧光 光学 离子 有机化学 材料科学 物理 几何学 数学 工程类 声学
作者
Noah J. J. Johnson,Sha He,Shuo Diao,Emory M. Chan,Hongjie Dai,Adah Almutairi
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:139 (8): 3275-3282 被引量:542
标识
DOI:10.1021/jacs.7b00223
摘要

Luminescence quenching at high dopant concentrations generally limits the dopant concentration to less than 1-5 mol% in lanthanide-doped materials, and this remains a major obstacle in designing materials with enhanced efficiency/brightness. In this work, we provide direct evidence that the major quenching process at high dopant concentrations is the energy migration to the surface (i.e., surface quenching) as opposed to the common misconception of cross-relaxation between dopant ions. We show that after an inert epitaxial shell growth, erbium (Er3+) concentrations as high as 100 mol% in NaY(Er)F4/NaLuF4 core/shell nanocrystals enhance the emission intensity of both upconversion and downshifted luminescence across different excitation wavelengths (980, 800, and 658 nm), with negligible concentration quenching effects. Our results highlight the strong coupling of concentration and surface quenching effects in colloidal lanthanide-doped nanocrystals, and that inert epitaxial shell growth can overcome concentration quenching. These fundamental insights into the photophysical processes in heavily doped nanocrystals will give rise to enhanced properties not previously thought possible with compositions optimized in bulk.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
852应助玛卡巴卡采纳,获得10
刚刚
传奇3应助开心的乐天采纳,获得10
1秒前
俏皮蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1秒前
小呀嘛小郎中完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
双硫仑发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6.3应助想飞的猪采纳,获得10
2秒前
饭饭发布了新的文献求助10
2秒前
根根完成签到,获得积分10
2秒前
Z在完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
葛怀锐发布了新的文献求助10
2秒前
xxx发布了新的文献求助10
3秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
端庄诗翠完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
研究究发布了新的文献求助50
4秒前
布丁发布了新的文献求助10
4秒前
默默幼枫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
廾匸发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助zzzrrr采纳,获得10
5秒前
明亮的忆翠完成签到 ,获得积分10
5秒前
辛勤面包完成签到,获得积分10
6秒前
英姑应助大气成仁采纳,获得30
6秒前
巾帼完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
称心的白开水完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
科研通AI6.2应助晴朗采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
dddddw发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Propeller Design 1000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6000391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7498641
关于积分的说明 16097114
捐赠科研通 5145398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2757780
邀请新用户注册赠送积分活动 1733578
关于科研通互助平台的介绍 1630844