journal article·2024-11-27

Bifunctional Luminescent Thermometer-Manometer Based on Cr3+–Cr3+ Pair Emission

Maja Szymczak, Andris Antuzevics, Pavels Rodionovs, Marcin Runowski, Ulises R. Rodríguez-Mendoza, Damian Szymanski, Vasyl Kinzhybalo, Lukasz Marciniak

ACS Applied Materials & Interfaces· Volume 16· Issue 47
Publisher page

Abstract

Pressure dependence of spectral positions of the 2 E → 4 A 2 and 4 T 2 → 4 A 2 bands of Cr 3+ ions, resulting from changes in Cr 3+ –O 2– covalency and variations in crystal field strength, respectively, is commonly utilized in luminescence manometry. However, as demonstrated in this paper, the luminescence of Cr 3+ –Cr 3+ pairs shows insensitivity to pressure changes, making this signal suitable as a luminescence reference. The significant difference in the thermal and pressure dependences of luminescence with Cr 3+ occupying different crystallographic positions in CaAl 12 O 19:Cr 3+ enables the development of a dual-function luminescence thermometer that operates in both ratiometric and lifetime-based readout modes. The presented first demonstration on utilization of Cr 3+ –Cr 3+ pairs luminescence for sensing applications may rekindle interest in Cr 3+ –Cr 3+ pairs for the development of optical sensors for physical quantities.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Gas Sensing Nanomaterials and Sensors · Luminescence Properties of Advanced Materials · Spectroscopy and Laser Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences, Okólna 2, 50-422 Wrocław, Poland

Institute of Solid State Physics, University of Latvia, Kengaraga 8, LV-1063 Riga, Latvia

Faculty of Chemistry, Adam Mickiewicz University, Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań, Poland

Departamento de Física, Instituto de Materiales y Nanotecnología, IUdEA & MALTA Consolider Team, Universidad de La Laguna, Apdo. Correos 456, E-38200 San Cristóbal de La Laguna, Santa Cruz de Tenerife, Spain

Funding

Narodowe Centrum Nauki · Horizon 2020 Framework Programme · Cietvielu Fizikas Instituts, Latvijas Universitate

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