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作者：刘文俊;耿伟航;唐天宇;童惠敏;师睿;乔鑫;钱骏;邓人仁;
单位：浙江大学材料科学与工程学院;浙江大学光电科学与工程学院;包头稀土研究院;
摘要：近红外荧光成像技术具有抗散射能力强、穿透深度大等优点，对更高分辨率、更高信噪比、更高成像质量的近红外荧光技术的需求推动了各类短波红外发光稀土纳米材料的开发。本文首先采用共沉淀法制备了NaYF_4:Ho,Yb@NaYF_4核壳结构纳米晶，证明Ho~(3+)和Yb~(3+)共掺杂可以在2000 nm附近获得较强的下转换短波红外荧光发射，并将该掺杂组合应用于局部对称性低、高晶体场能的LiLuF_4基质。在此基础上对LiLuF_4:Ho,Yb@LiLuF_4纳米晶的发光强度进行优化，发现在最优的1%Ho~(3+)掺杂条件下，较厚的惰性壳层（9.28 nm）相较于薄壳层（4.08 nm）可提升目标发射峰近三倍的发光强度。比较二者强度归一化后的发光峰，结果显示，LiLuF_4:Ho,Yb@LiLuF_4纳米晶的发光峰得到展宽，其2000 nm附近发光中心可实现相较于NaYF_4基质的体系约29 nm的红移，与NIR-Ⅲ区的重叠范围增加，进一步提升了Ho~(3+)掺杂纳米晶在该区域成像的应用前景。此外，本文还借助药物胶囊包裹和不同波长（1500和1750 nm）LP滤光片，验证了其良好的穿透性和防伪印刷效果。以上结果表面，Ho~(3+)掺杂LiLuF_4是一种在近红外荧光成像领域具有良好应用潜力的材料。
关键词：稀土掺杂纳米晶;;下转换发光;;近红外三区;;短波红外发光
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFB3508300);; 国家自然科学基金项目(T2122003)资助
