Er3+激活双钙钛矿绿色荧光材料：光学测温、照明技术与指纹检测的三重功能突破

（编辑推荐）本研究通过高温固相法成功制备Er3+激活Ca2GaNbO6双钙钛矿绿色荧光材料，实现光学测温（FIR技术）、白光LED（CRI>84，CCT可调）与指纹显影三重功能突破。其绝对灵敏度（Sa达1.06%/K）和色纯度（~99.5%）显著优于同类材料，为可持续照明与精准非接触测温提供新策略。

　　

Highlight

本研究通过高温固相法合成Er³⁺激活Ca₂GaNbO₆双钙钛矿绿色荧光材料，其正交晶系（空间群Pnma）中Er³⁺优先占据Ca²⁺位点，形成稳定结构。最佳掺杂浓度（x=0.02）通过四极-四极相互作用（临界距离R_c>5 nm）抑制浓度猝灭，实现双模式光学测温：下转换（DC）绝对灵敏度S_a=1.06%/K，上转换（UC）相对灵敏度S_r达1.46%/K，性能超越多数Er³⁺基材料。

Crystal structure and morphology analysis

XRD显示不同Er³⁺掺杂浓度样品均保持Ca₂GaNbO₆标准晶型（PDF#04-005-8313）。Rietveld精修证实[GaO₆]/[NbO₆]八面体共顶连接形成可调控晶体场，增强Er³⁺的4f-4f跃迁效率（量子产率提升至58.7%）。

Conclusion

该材料在白光LED中展现超高色纯度（~99.5%）和显色指数（R_a>84），并通过静电吸附实现多基底（纸张/玻璃/塑料）指纹高分辨成像，兼具热增强发光特性（150℃下强度衰减<42%），为光学传感器与 forensic 刑侦提供创新解决方案。