突破限制：光纤微球中三价铒离子热耦合能级的能隙调控用于213–823 K范围的光学测温。开放获取

《Nanoscale Advances》：Breaking the limitation: energy-gap tailoring of thermally-coupled levels from Er3+ in fiber microsphere for optical thermometry over 213–823 KOpen Access

　　基于镧系元素的比例式光学温度计是一种极具前景的非侵入式温度检测方法。然而，由于固有的能隙限制，特定元素的最优温度测量范围往往局限于特定区间。在本工作中，我们将Er3?/Yb3?掺杂溶液引入SiO?光纤中，制备了一种新型光纤微球。借助微腔结构，我们成功实现了由Er3?能级分裂产生的热耦合能级之间（2H??/?和?S?/?）的小、中、大能隙所对应的稳定发射。得益于这些调控的能隙，基于Er3?荧光强度比的有效温度传感范围已从295 K–503 K成功拓展至213 K–823 K。在相对灵敏度（Sr）方面，小能隙在213 K处获得了1.71 % K?1的最大值，而大能隙即使在823 K时仍保持0.20 % K?1的相当可观的灵敏度。该温度计的温度不确定度（δT）在常用的200–500 K温度测量范围内始终低于0.35 K。鉴于其宽温度测量范围、高相对灵敏度和低温度不确定度，这种易于制备的Er3?/Yb3?共掺杂微球展现出优异的温度传感性能，在微尺度测温应用中具有巨大潜力。此内容仅可通过PDF获取。开放《突破限制：Er3?在光纤微球中热耦合能级的能隙调控用于213–823 K光学测温》的PDF? 2026 作者。由英国皇家化学会出版。2026作者本文依据知识共享署名-非商业性使用4.0国际许可协议（Creative Commons Attribution-Non Commercial 4.0 Unported Licence）授权。您可以在其他出版物中使用本文材料，而无需向RSC申请进一步许可，前提是给予正确的署名且不得用于商业用途。