Nanopartículas de NaYF4:YB3+,Tm3+ para emisión por upconversión: síntesis y caracterización óptica, DRX y microscopía electrónica - Mallqui Chinchay, Rubén Ernesto (2018)
Actualmente existe un gran interés por materiales luminiscentes que puedan ser usados como potenciales biomarcadores con el fin de obtener imágenes biológicas de alto contraste. Dentro de estos materiales el NaYF4: Yb3+, Tm3+ aparece como un material de alta eficiencia en emisiones en el rango de 450 nm a 500 nm. Estas emisiones se deben al fenómeno de upconversion, el cual se produce al incidir radiación de 980 nm sobre estas nanopartículas y al producirse una transferencia de energía del ion absorbente Yb3+ al ion emisor Tm3+. En este trabajo se reporta la síntesis de nanopartículas de NaYF4 dopadas con iones de tierras raras Yb3+, Tm3+ usando el método solvotermal. Estas nanopartículas se han sintetizado con éxito variando la concentración del Tm3+, considerando un 0,5% ; 1% ; 1,5% y 2% de Tm3+ que reemplazan a iones de Y. Las nanopartículas obtenidas son del orden de 20 nm. Con el fin de estudiar la emisión de estas nanopartículas en el rango de longitudes de onda visible buscando mejorar su eficiencia en emisiones alrededor de los 480 nm se caracterizaron estas nanopartículas por espectroscopia de emisión, absorción y fluorescencia mostrando una mayor eficiencia de emisión por upconversion para concentraciones de Tm3+ del 1% excitando con un diodo láser de 980 nm. Asimismo, se reportan los resultados obtenidos al caracterizar este material usando difracción de rayos X comprobándose la presencia de las fases α y β del NaYF4. La caracterización por microscopía electrónica de transmisión permite observar el carácter cristalino de las muestras las cuales se presentan aglomeradas con un tamaño promedio de 100 nm.