Electrochromic Switch Devices Mixing Small- and Large-Sized Upconverting Nanocrystals

Autor(es)

Martinez, Eduardo D. ^[1] ; Brites, Carlos D. S. ^{[2, 3]} ; Carlos, Luis D. ^{[2, 3]} ; Garcia-Flores, Ali F. ^[1] ; Urbano, Ricardo R. ^[1] ; Rettori, Carlos ^{[4, 1]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Campinas UNICAMP, Gleb Wataghin Inst Phys IFGW, BR-13083859 Campinas, SP - Brazil

^[2] Univ Aveiro, Dept Phys, P-3810193 Aveiro - Portugal

^[3] Univ Aveiro, CICECO Aveiro Inst Mat, P-3810193 Aveiro - Portugal

^[4] Univ Fed ABC, CCNH, BR-09210580 Santo Andre, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS; v. 29, n. 8 FEB 21 2019.
• Citações Web of Science: 11

Resumo

The hasty progress in smart, portable, flexible, and transparent integrated electronics and optoelectronics is currently one of the driving forces in nanoscience and nanotechnology. A promising approach is the combination of transparent conducting electrode materials (e.g., silver nanowires, AgNWs) and upconverting nanoparticles (UCNPs). Here, electrochromic devices based on transparent nanocomposite films of poly(methyl methacrylate) and AgNWs covered by UCNPs of different sizes and compositions are developed. By combining the electrical control of the heat dissipation in AgNW networks with size-dependent thermal properties of UCNPs, tunable electrochromic transparent devices covering a broad range of the chromatic diagrams are fabricated. As illustrative examples, devices mixing large-sized (>70 nm) beta-NaYF4:Yb,Ln and small-sized (<15 nm) NaGdF4:Yb,Ln@NaYF4 core@shell UCNPs (Ln = Tm, Er, Ce/Ho) are presented, permitting to monitor the temperature-dependent emission of the particles by the intensity ratio of the Er3+ 2H11/2 and S-4(3/2) -> I-4(15/2) emission lines, while externally controlling the current flow in the AgNW network. Moreover, by defining a new thermometric parameter involving the intensity ratio of transitions of large- and small-sized UCNPs, a relative thermal sensitivity of 5.88% K-1 (at 339 K) is obtained, a sixfold improvement over the values reported so far. (AU)

• Processo FAPESP: 15/23882-4 - Intensificaçao da eficiença plasmónica da upconversion em nanocristales dopados con terras rarass
• Beneficiário: Eduardo David Martínez
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/04870-7 - Estudos de novos materiais complexos e avançados
• Beneficiário: Pascoal Jose Giglio Pagliuso
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 15/21289-4 - EMU concedido no processo 12/04870-7: difratômetro de raios-X de pó de bancada, D2 PHASER desktop - Bruker
• Beneficiário: Pascoal Jose Giglio Pagliuso
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 12/05903-6 - Ressonância magnética nuclear de novos materiais complexos e avançados em física da matéria condensada
• Beneficiário: Ricardo Rodrigues Urbano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 15/21290-2 - EMU concedido no processo 12/04870-7: analisador de distribuição de tamanho de partículas por sistema de espalhamento dinâmico de luz, com potencial zeta e peso molecular, Horiba SZ-100Z
• Beneficiário: Pascoal Jose Giglio Pagliuso
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 11/19924-2 - Estudo e desenvolvimento de novos materiais avançados: eletrônicos, magnéticos e nanoestruturados: uma abordagem interdisciplinar
• Beneficiário: Carlos Rettori
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/12489-8 - Nanopartículas de upconversion de ultra alta sensibilidade para nanotermometria óptica e termocromaticidade
• Beneficiário: Eduardo David Martínez
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado