Wide-range emission of Er3+/Yb3+co-doped lanthanum niobates: A study of temperature and excitation-dependent luminescence aiming at applications in Biophotonics

Autor(es)

Manfre, Mateus Grecco ; Borges, Fernanda Hediger ; dos Santos, Luiz Fernando ; de Souza, Vitor dos Santos ; Castelani, Matheus ; Franca, Leonardo V. S. ; Baffa, Oswaldo ; Goncalves, Rogeria Rocha

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Optical Materials; v. 157, p. 13-pg., 2024-11-01.

Resumo

We have synthesized Er3+,Yb3+ co-doped lanthanum niobate samples by a sol-gel route and investigated their luminescent properties under different excitation sources aiming at applications in Biophotonics. The samples were crystalline and composed primarily of orthorhombic La3NbO7 with secondary formation of monoclinic LaNbO4. We verified NIR-to-visible upconversion with the naked eye under excitation at 980 and 1550 nm; emission in the green and red regions prevailed, respectively. X-ray excitation revealed prevalent emission in the blue region, attributed to the luminescence of NbO43- groups in the lattice, as well as Er3+ emissions in the visible range. All the samples presented high relative thermal sensitivity (above 1.32 % K- 1) and repeatability above 97 % between 243 and 293 K. Based on the investigated luminescent properties, the samples prepared herein are versatile materials with a wide range of potential applications as scintillators, optical markers, energy converters for photodynamic therapy, and nanothermometers. (AU)

• Processo FAPESP: 23/02852-6 - "Niobatos e Germanatos de metais alcalinos/alcalinos terrosos dopados com íons lantanídeos: Estudos de Luminescência Persistente à Guia de onda planar ativo".
• Beneficiário: Vítor dos Santos de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 20/00277-6 - Desenvolvimento de materiais nanoparticulados de tantalatos de terras raras dopados com íons lantanídeos para aplicações em Fotônica
• Beneficiário: Fernanda Hediger Borges Ribeiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 23/03092-5 - Plataformas muntifuncionais baseadas em fluoretos, óxidos e silicatos de terras raras luminescentes para aplicações em fotônica e teranóstica
• Beneficiário: Luiz Fernando dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 20/04157-5 - Plataforma Multifuncional a base de óxidos e fluoretos de terras raras luminescentes para aplicação em Teranóstica
• Beneficiário: Luiz Fernando dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos
• Beneficiário: Hermi Felinto de Brito
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 20/05319-9 - Plataformas multifuncionais a base de materiais nanoestruturados luminescentes dopados com íons lantanídeos com potencial aplicação em fotônica e teranóstica
• Beneficiário: Rogéria Rocha Gonçalves
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular