Abstract

In this work, we report on efficient visible and near-IR upconversion emissions in colloidal hexagonal-phase core/shell NaYF4:Er3+/NaYF4 nanoparticles (38nm) under IR laser excitation at 1523 nm. Varying amounts of Er3+ dopants were introduced into the core NaYF4:Er3+ nanoparticles, revealing an optimized Er3+ concentration of 10% for the highest luminescent efficiency. An inert epitaxial shell layer of NaYF4 grown onto the core of the NaYF4:Er3+10% nanoparticle increased its upconversion emission intensity fivefold due to suppression of surface-related quenching mechanisms, yielding the absolute upconversion efficiency to be as high as 3.9±0.3% under an excitation density of 18W/cm2. The dependence of the intensity of upconversion emission peaks on laser excitation density in the core/shell nanoparticle displayed “saturation effects” at low excitation density in the range of 1.518W/cm2, which again demonstrates high upconversion efficiency.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. G. Y. Chen, J. W. Seo, C. H. Yang, and P. N. Prasad, Chem. Soc. Rev. 42, 8304 (2013).
    [CrossRef]
  2. P. Gibart, F. Auzel, J. C. Guillaume, and K. Zahraman, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 35, 4401 (1996).
    [CrossRef]
  3. T. Trupke, A. Shalav, B. S. Richards, P. Würfel, and M. A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 3327 (2006).
    [CrossRef]
  4. W. Shochley and H. J. Queisser, Appl. Phys. 32, 510 (1961).
    [CrossRef]
  5. G. Chen, T. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, and P. N. Prasad, ACS Nano 5, 4981 (2011).
    [CrossRef]
  6. C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
    [CrossRef]
  7. C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
    [CrossRef]
  8. S. Ivanova and F. Pellé, J. Opt. Soc. Am. B 26, 1930 (2009).
    [CrossRef]
  9. S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
    [CrossRef]
  10. S. K. W. MacDougall, A. Ivaturi, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, and B. S. Richards, Opt. Express 20, A879 (2012).
    [CrossRef]
  11. Y. Qian, R. Wang, B. Zhang, and B. Wang, Opt. Lett. 38, 3731 (2013).
    [CrossRef]
  12. R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
    [CrossRef]
  13. A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K. W. Kramer, and H. U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 86, 013505 (2005).
    [CrossRef]
  14. X. F. Wang, X. H. Yan, and C. X. Kan, J. Mater. Chem. 21, 4251 (2011).
    [CrossRef]
  15. K. Z. Zheng, D. Zhao, D. Zhang, N. Liu, and W. P. Qin, Opt. Lett. 35, 2442 (2010).
    [CrossRef]
  16. D. Q. Chen, L. Lei, A. P. Yang, Z. X. Wang, and Y. S. Wang, Chem. Commun. 48, 5898 (2012).
    [CrossRef]
  17. C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
    [CrossRef]
  18. J. Chang, Y. H. Ning, S. L. Wu, W. B. Niu, and S. F. Zhang, Adv. Funct. Mater. 23, 5910 (2013).
    [CrossRef]
  19. W. Q. Zou, C. Visser, J. A. Maduro, M. S. Pshenichnikov, and J. C. Hummelen, Nat. Photonics 6, 560 (2012).
    [CrossRef]
  20. G. Chen, C. Yang, and P. N. Prasad, Acc. Chem. Res. 46, 1474 (2013).
    [CrossRef]
  21. K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
    [CrossRef]
  22. E. Snoeks, P. G. Kik, and A. Polman, Opt. Mater. 5, 159 (1996).
    [CrossRef]
  23. A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
    [CrossRef]
  24. J. C. Boyer and F. C. J. M. Veggel, Nanoscale 2, 1417 (2010).
    [CrossRef]
  25. M. Pollnau, D. Gamelin, S. Lüthi, and H. Güdel, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).
    [CrossRef]

2013 (7)

G. Y. Chen, J. W. Seo, C. H. Yang, and P. N. Prasad, Chem. Soc. Rev. 42, 8304 (2013).
[CrossRef]

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Y. Qian, R. Wang, B. Zhang, and B. Wang, Opt. Lett. 38, 3731 (2013).
[CrossRef]

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

J. Chang, Y. H. Ning, S. L. Wu, W. B. Niu, and S. F. Zhang, Adv. Funct. Mater. 23, 5910 (2013).
[CrossRef]

G. Chen, C. Yang, and P. N. Prasad, Acc. Chem. Res. 46, 1474 (2013).
[CrossRef]

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

2012 (4)

W. Q. Zou, C. Visser, J. A. Maduro, M. S. Pshenichnikov, and J. C. Hummelen, Nat. Photonics 6, 560 (2012).
[CrossRef]

S. K. W. MacDougall, A. Ivaturi, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, and B. S. Richards, Opt. Express 20, A879 (2012).
[CrossRef]

D. Q. Chen, L. Lei, A. P. Yang, Z. X. Wang, and Y. S. Wang, Chem. Commun. 48, 5898 (2012).
[CrossRef]

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

2011 (2)

X. F. Wang, X. H. Yan, and C. X. Kan, J. Mater. Chem. 21, 4251 (2011).
[CrossRef]

G. Chen, T. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, and P. N. Prasad, ACS Nano 5, 4981 (2011).
[CrossRef]

2010 (2)

2009 (1)

2008 (1)

S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
[CrossRef]

2006 (1)

T. Trupke, A. Shalav, B. S. Richards, P. Würfel, and M. A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 3327 (2006).
[CrossRef]

2005 (1)

A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K. W. Kramer, and H. U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 86, 013505 (2005).
[CrossRef]

2004 (1)

K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
[CrossRef]

2000 (1)

M. Pollnau, D. Gamelin, S. Lüthi, and H. Güdel, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).
[CrossRef]

1996 (3)

E. Snoeks, P. G. Kik, and A. Polman, Opt. Mater. 5, 159 (1996).
[CrossRef]

P. Gibart, F. Auzel, J. C. Guillaume, and K. Zahraman, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 35, 4401 (1996).
[CrossRef]

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

1961 (1)

W. Shochley and H. J. Queisser, Appl. Phys. 32, 510 (1961).
[CrossRef]

Acioli, L. H.

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Aegerter, M. A.

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Agren, H.

G. Chen, T. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, and P. N. Prasad, ACS Nano 5, 4981 (2011).
[CrossRef]

Ågren, H.

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

Andriamiadamanana, C.

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Araújo, C. B.

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Auzel, F.

P. Gibart, F. Auzel, J. C. Guillaume, and K. Zahraman, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 35, 4401 (1996).
[CrossRef]

Biner, D.

K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
[CrossRef]

Boyer, J. C.

J. C. Boyer and F. C. J. M. Veggel, Nanoscale 2, 1417 (2010).
[CrossRef]

Chang, J.

J. Chang, Y. H. Ning, S. L. Wu, W. B. Niu, and S. F. Zhang, Adv. Funct. Mater. 23, 5910 (2013).
[CrossRef]

Chen, D. Q.

D. Q. Chen, L. Lei, A. P. Yang, Z. X. Wang, and Y. S. Wang, Chem. Commun. 48, 5898 (2012).
[CrossRef]

Chen, G.

G. Chen, C. Yang, and P. N. Prasad, Acc. Chem. Res. 46, 1474 (2013).
[CrossRef]

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

G. Chen, T. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, and P. N. Prasad, ACS Nano 5, 4981 (2011).
[CrossRef]

Chen, G. Y.

G. Y. Chen, J. W. Seo, C. H. Yang, and P. N. Prasad, Chem. Soc. Rev. 42, 8304 (2013).
[CrossRef]

Ferrier, A.

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Fisher, S.

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

Florez, A.

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Frei, G.

K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
[CrossRef]

Froehlich, B.

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

Gamelin, D.

M. Pollnau, D. Gamelin, S. Lüthi, and H. Güdel, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).
[CrossRef]

Gapontzev, V. P.

S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
[CrossRef]

Gibart, P.

P. Gibart, F. Auzel, J. C. Guillaume, and K. Zahraman, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 35, 4401 (1996).
[CrossRef]

Goldschmisdt, J. C.

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

Gomes, A. S. L.

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Green, M. A.

T. Trupke, A. Shalav, B. S. Richards, P. Würfel, and M. A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 3327 (2006).
[CrossRef]

Gudel, H. U.

A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K. W. Kramer, and H. U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 86, 013505 (2005).
[CrossRef]

Güdel, H.

M. Pollnau, D. Gamelin, S. Lüthi, and H. Güdel, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).
[CrossRef]

Güdel, H. U.

K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
[CrossRef]

Guillaume, J. C.

P. Gibart, F. Auzel, J. C. Guillaume, and K. Zahraman, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 35, 4401 (1996).
[CrossRef]

Guillemoles, J. F.

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Guyot, Y.

S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
[CrossRef]

Hehlen, M. P.

K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
[CrossRef]

Hummelen, J. C.

W. Q. Zou, C. Visser, J. A. Maduro, M. S. Pshenichnikov, and J. C. Hummelen, Nat. Photonics 6, 560 (2012).
[CrossRef]

Ibanez, A.

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Ivanova, S.

S. Ivanova and F. Pellé, J. Opt. Soc. Am. B 26, 1930 (2009).
[CrossRef]

S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
[CrossRef]

Ivaturi, A.

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

S. K. W. MacDougall, A. Ivaturi, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, and B. S. Richards, Opt. Express 20, A879 (2012).
[CrossRef]

Ivaturia, A.

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

Joubert, M. F.

S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
[CrossRef]

Joudrier, A. L.

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Kachynski, A.

G. Chen, T. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, and P. N. Prasad, ACS Nano 5, 4981 (2011).
[CrossRef]

Kan, C. X.

X. F. Wang, X. H. Yan, and C. X. Kan, J. Mater. Chem. 21, 4251 (2011).
[CrossRef]

Kik, P. G.

E. Snoeks, P. G. Kik, and A. Polman, Opt. Mater. 5, 159 (1996).
[CrossRef]

Kramer, K. W.

A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K. W. Kramer, and H. U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 86, 013505 (2005).
[CrossRef]

Krämer, K. W.

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

S. K. W. MacDougall, A. Ivaturi, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, and B. S. Richards, Opt. Express 20, A879 (2012).
[CrossRef]

K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
[CrossRef]

Lei, L.

D. Q. Chen, L. Lei, A. P. Yang, Z. X. Wang, and Y. S. Wang, Chem. Commun. 48, 5898 (2012).
[CrossRef]

Liotaud, M.

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Liu, N.

Lombez, L.

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Lüthi, S.

M. Pollnau, D. Gamelin, S. Lüthi, and H. Güdel, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).
[CrossRef]

Lüthi, S. R.

K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
[CrossRef]

Macdougall, S. K.

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

MacDougall, S. K. W.

Maciel, G. S.

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Maduro, J. A.

W. Q. Zou, C. Visser, J. A. Maduro, M. S. Pshenichnikov, and J. C. Hummelen, Nat. Photonics 6, 560 (2012).
[CrossRef]

Marques-Hueso, J.

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

S. K. W. MacDougall, A. Ivaturi, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, and B. S. Richards, Opt. Express 20, A879 (2012).
[CrossRef]

Martín-Rodríguez, R.

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

Meiderink, A.

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

Meijerink, A.

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

Menezes, L. S.

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Messaddeq, Y.

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Ning, Y. H.

J. Chang, Y. H. Ning, S. L. Wu, W. B. Niu, and S. F. Zhang, Adv. Funct. Mater. 23, 5910 (2013).
[CrossRef]

Ning, Z.

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

Niu, W. B.

J. Chang, Y. H. Ning, S. L. Wu, W. B. Niu, and S. F. Zhang, Adv. Funct. Mater. 23, 5910 (2013).
[CrossRef]

Ohulchanskyy, T.

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

G. Chen, T. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, and P. N. Prasad, ACS Nano 5, 4981 (2011).
[CrossRef]

Pellé, F.

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

S. Ivanova and F. Pellé, J. Opt. Soc. Am. B 26, 1930 (2009).
[CrossRef]

S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
[CrossRef]

Pollnau, M.

M. Pollnau, D. Gamelin, S. Lüthi, and H. Güdel, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).
[CrossRef]

Polman, A.

E. Snoeks, P. G. Kik, and A. Polman, Opt. Mater. 5, 159 (1996).
[CrossRef]

Prasad, P. N.

G. Chen, C. Yang, and P. N. Prasad, Acc. Chem. Res. 46, 1474 (2013).
[CrossRef]

G. Y. Chen, J. W. Seo, C. H. Yang, and P. N. Prasad, Chem. Soc. Rev. 42, 8304 (2013).
[CrossRef]

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

G. Chen, T. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, and P. N. Prasad, ACS Nano 5, 4981 (2011).
[CrossRef]

Pshenichnikov, M. S.

W. Q. Zou, C. Visser, J. A. Maduro, M. S. Pshenichnikov, and J. C. Hummelen, Nat. Photonics 6, 560 (2012).
[CrossRef]

Qian, Y.

Qin, W. P.

Queisser, H. J.

W. Shochley and H. J. Queisser, Appl. Phys. 32, 510 (1961).
[CrossRef]

Quintanilla, M.

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

Rachards, B. S.

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

Richards, B. S.

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

S. K. W. MacDougall, A. Ivaturi, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, and B. S. Richards, Opt. Express 20, A879 (2012).
[CrossRef]

T. Trupke, A. Shalav, B. S. Richards, P. Würfel, and M. A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 3327 (2006).
[CrossRef]

A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K. W. Kramer, and H. U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 86, 013505 (2005).
[CrossRef]

Seo, J. W.

G. Y. Chen, J. W. Seo, C. H. Yang, and P. N. Prasad, Chem. Soc. Rev. 42, 8304 (2013).
[CrossRef]

Shalav, A.

T. Trupke, A. Shalav, B. S. Richards, P. Würfel, and M. A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 3327 (2006).
[CrossRef]

A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K. W. Kramer, and H. U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 86, 013505 (2005).
[CrossRef]

Shochley, W.

W. Shochley and H. J. Queisser, Appl. Phys. 32, 510 (1961).
[CrossRef]

Snoeks, E.

E. Snoeks, P. G. Kik, and A. Polman, Opt. Mater. 5, 159 (1996).
[CrossRef]

Sun, L.

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

Tian, H.

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

Tkachuk, A.

S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
[CrossRef]

Trupke, T.

T. Trupke, A. Shalav, B. S. Richards, P. Würfel, and M. A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 3327 (2006).
[CrossRef]

A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K. W. Kramer, and H. U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 86, 013505 (2005).
[CrossRef]

Veggel, F. C. J. M.

J. C. Boyer and F. C. J. M. Veggel, Nanoscale 2, 1417 (2010).
[CrossRef]

Visser, C.

W. Q. Zou, C. Visser, J. A. Maduro, M. S. Pshenichnikov, and J. C. Hummelen, Nat. Photonics 6, 560 (2012).
[CrossRef]

Wang, B.

Wang, R.

Wang, X. F.

X. F. Wang, X. H. Yan, and C. X. Kan, J. Mater. Chem. 21, 4251 (2011).
[CrossRef]

Wang, Y. S.

D. Q. Chen, L. Lei, A. P. Yang, Z. X. Wang, and Y. S. Wang, Chem. Commun. 48, 5898 (2012).
[CrossRef]

Wang, Z. X.

D. Q. Chen, L. Lei, A. P. Yang, Z. X. Wang, and Y. S. Wang, Chem. Commun. 48, 5898 (2012).
[CrossRef]

Wu, S. L.

J. Chang, Y. H. Ning, S. L. Wu, W. B. Niu, and S. F. Zhang, Adv. Funct. Mater. 23, 5910 (2013).
[CrossRef]

Würfel, P.

T. Trupke, A. Shalav, B. S. Richards, P. Würfel, and M. A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 3327 (2006).
[CrossRef]

Yan, X. H.

X. F. Wang, X. H. Yan, and C. X. Kan, J. Mater. Chem. 21, 4251 (2011).
[CrossRef]

Yang, A. P.

D. Q. Chen, L. Lei, A. P. Yang, Z. X. Wang, and Y. S. Wang, Chem. Commun. 48, 5898 (2012).
[CrossRef]

Yang, C.

G. Chen, C. Yang, and P. N. Prasad, Acc. Chem. Res. 46, 1474 (2013).
[CrossRef]

Yang, C. H.

G. Y. Chen, J. W. Seo, C. H. Yang, and P. N. Prasad, Chem. Soc. Rev. 42, 8304 (2013).
[CrossRef]

Yuan, C.

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

Zahraman, K.

P. Gibart, F. Auzel, J. C. Guillaume, and K. Zahraman, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 35, 4401 (1996).
[CrossRef]

Zhang, B.

Zhang, D.

Zhang, S. F.

J. Chang, Y. H. Ning, S. L. Wu, W. B. Niu, and S. F. Zhang, Adv. Funct. Mater. 23, 5910 (2013).
[CrossRef]

Zhao, D.

Zheng, K. Z.

Zou, W. Q.

W. Q. Zou, C. Visser, J. A. Maduro, M. S. Pshenichnikov, and J. C. Hummelen, Nat. Photonics 6, 560 (2012).
[CrossRef]

Acc. Chem. Res. (1)

G. Chen, C. Yang, and P. N. Prasad, Acc. Chem. Res. 46, 1474 (2013).
[CrossRef]

ACS Nano (1)

G. Chen, T. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, and P. N. Prasad, ACS Nano 5, 4981 (2011).
[CrossRef]

Adv. Funct. Mater. (1)

J. Chang, Y. H. Ning, S. L. Wu, W. B. Niu, and S. F. Zhang, Adv. Funct. Mater. 23, 5910 (2013).
[CrossRef]

Appl. Phys. (1)

W. Shochley and H. J. Queisser, Appl. Phys. 32, 510 (1961).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K. W. Kramer, and H. U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 86, 013505 (2005).
[CrossRef]

C. B. Araújo, L. S. Menezes, G. S. Maciel, L. H. Acioli, A. S. L. Gomes, Y. Messaddeq, A. Florez, and M. A. Aegerter, Appl. Phys. Lett. 68, 602 (1996).
[CrossRef]

Chem. Commun. (1)

D. Q. Chen, L. Lei, A. P. Yang, Z. X. Wang, and Y. S. Wang, Chem. Commun. 48, 5898 (2012).
[CrossRef]

Chem. Mater. (2)

R. Martín-Rodríguez, S. Fisher, A. Ivaturia, B. Froehlich, K. W. Krämer, J. C. Goldschmisdt, B. S. Richards, and A. Meiderink, Chem. Mater. 25, 1912 (2013).
[CrossRef]

K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, and S. R. Lüthi, Chem. Mater. 16, 1244 (2004).
[CrossRef]

Chem. Soc. Rev. (1)

G. Y. Chen, J. W. Seo, C. H. Yang, and P. N. Prasad, Chem. Soc. Rev. 42, 8304 (2013).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

A. Ivaturi, S. K. Macdougall, R. Martín-Rodríguez, M. Quintanilla, J. Marques-Hueso, K. W. Krämer, A. Meijerink, and B. S. Rachards, J. Appl. Phys. 114, 013505 (2013).
[CrossRef]

J. Lumin. (1)

S. Ivanova, F. Pellé, A. Tkachuk, M. F. Joubert, Y. Guyot, and V. P. Gapontzev, J. Lumin. 128, 914 (2008).
[CrossRef]

J. Mater. Chem. (2)

X. F. Wang, X. H. Yan, and C. X. Kan, J. Mater. Chem. 21, 4251 (2011).
[CrossRef]

C. Yuan, G. Chen, P. N. Prasad, T. Ohulchanskyy, Z. Ning, H. Tian, L. Sun, and H. Ågren, J. Mater. Chem. 22, 16709 (2012).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 (1)

P. Gibart, F. Auzel, J. C. Guillaume, and K. Zahraman, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 35, 4401 (1996).
[CrossRef]

Nanoscale (1)

J. C. Boyer and F. C. J. M. Veggel, Nanoscale 2, 1417 (2010).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

W. Q. Zou, C. Visser, J. A. Maduro, M. S. Pshenichnikov, and J. C. Hummelen, Nat. Photonics 6, 560 (2012).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (2)

Opt. Mater. (1)

E. Snoeks, P. G. Kik, and A. Polman, Opt. Mater. 5, 159 (1996).
[CrossRef]

Phys. Rev. B (1)

M. Pollnau, D. Gamelin, S. Lüthi, and H. Güdel, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).
[CrossRef]

Sol. Energy Mater. Sol. Cells (1)

T. Trupke, A. Shalav, B. S. Richards, P. Würfel, and M. A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 3327 (2006).
[CrossRef]

Thin Solid Films (1)

C. Andriamiadamanana, A. Ibanez, A. Ferrier, A. L. Joudrier, L. Lombez, M. Liotaud, J. F. Guillemoles, and F. Pellé, Thin Solid Films 537, 42 (2013).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a), (c) TEM images of (a) NaYF4:10%Er3+, and (c) NaYF4:10%Er3+/NaYF4 nanoparticles, respectively. (b), (d) Selected area electron diffraction pattern of (b) NaYF4:10%Er3+ and (d) NaYF4:10%Er3+/NaYF4 nanoparticles, respectively. Insets in (a) and (c) are histograms of size distributions of the NaYF4:10%Er3+ core and the NaYF4:10%Er3+/NaYF4 core/shell nanoparticles, respectively. The length of the long axis for elliptical core/shell nanoparticles are utilized for obtaining the inset of Fig. 1(c).

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Upconversion emission spectra of the colloidal NaYF4 nanoparticles doped with 5%, 10%, 20%, 30%, 50% Er3+, excited at 1523 nm. The inset shows the absorption of NaYF4:10%Er3+ nanoparticles dispersed in hexane. (b) Upconversion emission spectra of the core NaYF4:10%Er3+ and the core/shell NaYF4:10%Er3+/NaYF4 nanoparticles, excited at the wavelength of 1523 nm. The insets are the recorded digital photos of luminescence of NaYF4:10%Er3+ core and core/shell NaYF4:10%Er3+/NaYF4 excited at 1523 nm with a laser power of 300 mW.

Fig. 3.
Fig. 3.

Dependence of emission intensities at distinct bands versus incident excitation power intensity ranging from 1.5 to 18W/cm2. The excitation wavelength is 1523 nm.

Fig. 4.
Fig. 4.

Diagram of upconversion via ETU processes between two Er3+ ions. Solid lines represent emissions, dotted lines represent energy transfers, and wavy lines represent phonon emissions.

Metrics