稀土离子掺杂氟化物核壳结构纳米颗粒的双波长响应发射颜色调控及信息加密研究

本文推荐：该研究通过构建核壳结构Er@Y@Tm和Er@Y@Ho荧光材料，实现了980 nm/1550 nm双波长激发的正交上转换发光（UCL），并利用温度/激发条件调控获得高纯度红/蓝/绿发射。创新性地提出物理混合荧光粉策略简化多色调控，为动态信息加密（如光学编码）和数据保护技术提供了新材料体系。

　　

Highlight

基于稀土离子的光学信息加密技术因其在信息安全领域的潜力而备受关注。本研究通过核壳结构设计（如Er@Y@Tm和Er@Y@Ho），实现了激发波长（980 nm/1550 nm）和温度对发光颜色的精准调控——Er³⁺与Tm³⁺被空间隔离在不同壳层，分别产生纯红/蓝发射；而Ho³⁺体系则可切换绿/红发射。这种"光学调色板"特性为动态信息加密提供了新思路。

Morphological characteristic and X-ray diffraction analysis

透射电镜（TEM）显示（图1a-d），随着NaYF₄壳层的逐层生长，纳米颗粒从球形转变为封装结构。X射线衍射（XRD）证实核壳结构成功构建，且结晶度随壳层增加而提升，这显著减少了表面缺陷对发光的淬灭效应。

Conclusion

核壳结构Er@Y@Tm纳米颗粒通过脉冲参数调控可实现粉红到蓝紫色的发射渐变，而温度升高会增强蓝光（Tm³⁺的¹G₄→³H₆跃迁）并减弱红光（Er³⁺的⁴F_9/2→⁴I_15/2跃迁）。该工作为开发多模式防伪标签和高级信息加密系统提供了材料基础。