​六方相NaYF₄（7 μm）:Yb³⁺/Er³⁺（20%/80%）上转换发光材料

产品名称：​六方相NaYF₄（7 μm）:Yb³⁺/Er³⁺（20%/80%）上转换发光材料

产品描述：

六方相NaYF₄（7 μm）:Yb³⁺/Er³⁺（20%/80%）上转换发光材料

一、产品概述

六方相NaYF₄（7 μm）:Yb³⁺/Er³⁺（20%/80%）是一种高Er³⁺掺杂比例的上转换发光材料，以六方相β-NaYF₄为晶体基质，通过Yb³⁺（20%）作为敏化离子与Er³⁺（80%）作为激活离子的协同作用，实现近红外光到可见光及近红外光的高效能量转换。该产品粒径约为7 μm，属于微米级颗粒，具有高的晶体完整性与的结构稳定性。相较于常规低Er³⁺体系，该材料在能量迁移、交叉弛豫及红光增强方面表现更加显著，是典型的高浓度稀土上转换发光体系。

二、晶体结构与材料基础

NaYF₄是目前常用的上转换发光基质之一，其六方相（β相）结构具有低声子能量（约350 cm⁻¹）和良好的晶格有序性，可有效降低非辐射跃迁损失，提高发光效率。在该体系中，Yb³⁺与Er³⁺共同掺杂进入晶格，其中Yb³⁺作为敏化离子负责吸收980 nm近红外光，而Er³⁺作为主要发光中心承担能量转换与发光输出。

在20% Yb³⁺与80% Er³⁺的配比下，Er³⁺离子形成高度致密的发光网络，使离子间距离显著缩短，增强了能量迁移与交叉弛豫过程。7 μm的大尺寸颗粒进一步降低了表面缺陷及表面猝灭效应，使材料在光学稳定性方面表现。

三、发光机理与光学特性

在980 nm近红外光激发下，Yb³⁺离子首先吸收光子并跃迁至激发态，然后通过能量转移过程将能量传递至Er³⁺离子。Er³⁺通过多光子吸收跃迁至高能级，并通过辐射跃迁产生特征发光。

在高Er³⁺（80%）掺杂条件下，离子间交叉弛豫过程显著增强，对发光路径产生明显调控作用：

红光发射（约650 nm，⁴F₉/₂ → ⁴I₁₅/₂）显著增强，成为主要发光通道；

绿色发光（约540 nm）明显减弱；

近红外发射（约1.5 μm）在特定条件下表现突出。

该材料呈现出以红光为主的发光特性，同时具备近红外发射能力，适用于长波发光及光通信相关研究。

四、材料性能特点

六方相NaYF₄（7 μm）:Er³⁺（100%）具有以下突出性能：

强能量迁移能力：适用于研究稀土离子相互作用机制；

红光与近红外发射增强：适用于长波发光应用；

高晶体完整性：微米级尺寸显著降低缺陷密度；

光稳定性：长时间激发下无明显衰减；

低表面猝灭效应：保证发光输出稳定；

良好结构稳定性：高掺杂条件下仍保持晶体完整。

该材料在重复性和批次一致性方面表现，适用于科研与器件。

五、表面修饰与功能化能力

尽管该材料为微米级颗粒，其表面仍可进行多种改性处理。例如，通过SiO₂包覆或硅烷化处理可提高其分散性与化学稳定性；通过引入羧基（-COOH）、氨基（-NH₂）等功能基团，可实现与其他材料的复合；通过构建介孔二氧化硅结构，可拓展其在负载与响应方面的应用。

此外，该材料可作为高稳定发光核心，与聚合物或无机材料复合，用于光学涂层、光学薄膜或多功能材料体系。

六、应用领域

六方相NaYF₄（7 μm）:Er³⁺（100%）在多个领域具有重要应用价值：

红外与近红外发光材料：适用于1.5 μm波段相关应用；

光通信与激光材料：作为Er³⁺增益介质；

光学放大器与波导器件：用于信号增强与传输；

光谱与能级研究：用于高浓度稀土体系研究；

信息防伪与光学编码：利用多波段发光实现复杂标识。

由于其尺寸较大，该材料主要应用于固态光学领域，而不适用于纳米生物应用。

七、产品优势总结

该产品以Er³⁺高掺杂为核心特点，在能量迁移与发光调控方面具有显著优势。相比低掺杂体系，其离子相互作用更强；相比中等掺杂体系，其红光及近红外发射更为突出。7 μm微米级尺寸进一步提升了晶体质量与光学稳定性，使其在光学器件及功能材料领域具有重要价值。

八、定制服务

本产品支持多种定制方案，包括：

粒径调控（1–10 μm范围）；

掺杂比例优化（Er³⁺含量调整）；

表面包覆（SiO₂、聚合物等）；

发光性能调控（波长与强度）；

复合结构设计（核壳或多层结构）。

九、总结

六方相NaYF₄（7 μm）:Er³⁺（100%）作为一种高浓度稀土发光材料，在红光与近红外发光、光通信及能量迁移研究领域具有重要意义。其的晶体结构、稳定的发光性能及独特的光学行为，使其在科研与工程应用中展现出广阔的发展前景。

西安齐岳生物科技有限公司专业提供高品质上转换纳米材料，涵盖油溶性与水溶性核壳型上转换纳米颗粒（UCNPs），稀土掺杂体系包括Yb³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Nd³⁺等，可实现808 nm或980 nm近红外激发的蓝光、绿光、红光及NIR-II发射。公司提供多种表面修饰选择，如PEG、PEG-COOH、PEI、PAA及油酸修饰，以满足科研和应用中的水溶性、油溶性及功能化需求。产品粒径均一、结晶度高、光学性能稳定、发光亮度高，广泛适用于生物荧光成像、深层组织示踪、光学传感、光学编码、信息防伪以及光电器件等领域。齐岳生物致力于为科研与产业用户提供可靠、可定制化的上转换纳米材料解决方案，推动纳米光学及生物医学研究的发展。

仅限科研使用！

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