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Selon la loi de Stokes, les matériaux ne peuvent être excités que par une lumière à haute énergie et émettre une lumière à faible énergie.En d’autres termes, les matériaux peuvent émettre une lumière à longue longueur d’onde et à basse fréquence lorsqu’ils sont excités par une lumière à courte longueur d’onde et à haute fréquence.
Au contraire, la luminescence à conversion ascendante fait référence au matériau qui est excité par une lumière à faible énergie et émet une lumière à haute énergie.En d’autres termes, le matériau émet une lumière de courte longueur d’onde et de haute fréquence lorsqu’il est excité par une lumière de longue longueur d’onde et de basse fréquence.
Jusqu'à présent, la luminescence par conversion ascendante s'est produite dans des composés dopés avec des ions de terres rares, principalement des fluorures, des oxydes, des composés soufrés, des oxydes de fluor, des halogénures, etc.
NaYF4 est le matériau de substrat présentant l'efficacité de luminescence de conversion ascendante la plus élevée.Par exemple, lorsque NaYF4 : Er, Yb, c'est à dire ytterbium et erbium sontdoublement dopé,Er agit comme activateur et Yb comme sensibilisateur.