Advanced MaterialsVolume 16, Issue 23-24 p. 2102-2105 Communication Highly Efficient Multicolour Upconversion Emission in Transparent Colloids of Lanthanide-Doped NaYF4 Nanocrystals† S. Heer, S. Heer Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, Freiestrasse 3, CH-3000 Bern 9, SwitzerlandSearch for more papers by this authorK. Kömpe, K. Kömpe Institute of Chemistry, University of Osnabrück, Barbarastrasse 7, D-49076 Osnabrück, GermanySearch for more papers by this authorH.-U. Güdel, H.-U. Güdel Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, Freiestrasse 3, CH-3000 Bern 9, SwitzerlandSearch for more papers by this authorM. Haase, M. Haase [email protected] Search for more papers by this author S. Heer, S. Heer Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, Freiestrasse 3, CH-3000 Bern 9, SwitzerlandSearch for more papers by this authorK. Kömpe, K. Kömpe Institute of Chemistry, University of Osnabrück, Barbarastrasse 7, D-49076 Osnabrück, GermanySearch for more papers by this authorH.-U. Güdel, H.-U. Güdel Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, Freiestrasse 3, CH-3000 Bern 9, SwitzerlandSearch for more papers by this authorM. Haase, M. Haase [email protected] Search for more papers by this author First published: 16 December 2004 https://doi.org/10.1002/adma.200400772Citations: 1,180 † We thank A. Kornowski and S. Bartholdi-Nawrath for the TEM investigations and Dr. D. Talapin for providing the CdSe-ZnS semiconductor quantum dot samples. Part of this work was financially supported by the Swiss National Science Foundation. Supporting Information is available online from WileyInterScience, or from the author. AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Graphical Abstract Highly efficient photon upconversion in solution is demonstrated for the first time. Transparent colloidal solutions of Yb/Er and Yb/Tm doped NaYF4 nanocrystals show bright upconversion emission in the red, green, and blue spectral region by excitation around 1 μm with a laser of moderate power (see Figure). These new systems show a substantial improvement on the order of 108 compared to previously reported systems. REFERENCES 1 W. Denk, J. H. Strickler, W. W. Webb, Science 1990, 248, 73. 2 K. König, J. Microsc. (Oxford, UK) 2000, 200, 83. 3 D. R. Larson, Science 2003, 300, 1434. 4 F. Auzel, Chem. Rev. 2004, 104, 139. 5 T. Kushida, M. Tamatani, in Proc. of the 1st Conf. on Solid State Devices, Journal of the Japan Society of Applied Physics 1970, 39(Suppl.), 241. 6 E. Downing, L. Hesselink, J. Ralston, R. M. Macfarlane, Science 1996, 273, 1185. 7 R. Scheps, Prog. Quantum Electron. 1996, 20, 271. 8 R. S. Niedbala, H. Feindt, K. Kardos, T. Vail, J. Burton, B. Bielska, S. Li, D. Milunic, P. Bourdelle, R. Vallejo, Anal. Biochem. 2001, 293, 22. 9 F. van de Rijke, H. Zijlmans, S. Li, T. Vail, A. K. Raap, R. S. Niedbala, H. J. Tanke, Nat. Biotechnol. 2001, 19, 273. 10 K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, S. R. Luthi, Chem. Mater. 2004, 16, 1244. 11 S. Heer, O. Lehmann, M. Haase, H. U. Güdel, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 3179. 12 D. M. Roy, R. Roy, J. Electrochem. Soc. 1964, 111, 421. 13 M. L. F. Phillips, M. P. Hehlen, K. Nguyen, J. M. Sheldon, N. J. Cockroft, Proc. Electrochem. Soc. 2000, 99, 123. 14 R. H. Page, K. I. Schaffers, P. A. Waide, J. B. Tassano, S. A. Payne, W. F. Krupke, W. K. Bischel, J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 996. 15 J. F. Suyver, J. Grimm, K. Krämer, H. U. Güdel, unpublished. 16 R. C. Powell, G. Blasse, in Structure and Bonding, Vol. 42 (Eds: J. D. Dunitz, J. B. Goodenough), Springer-Verlag, Berlin, Germany 1980. 17 D. V. Talapin, A. L. Rogach, A. Kornowski, M. Haase, H. Weller, Nano Lett. 2001, 1, 207. 18 K. Kömpe, Borchert, J. Storz, A. Lobo, S. Adams, T. Möller, M. Haase, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 5513. 19 O. Lehmann, K. Kömpe, M. Haase, J. Am. Chem. Soc., in press. 20 B. Dubertret, P. Skourides, D. J. Norris, V. Noireaux, A. H. Brivanlou, A. Libchaber, Science 2002, 298, 1759. 21 W. C. W. Chan, S. Nie, Science 1998, 281, 2016. 22 X. Michalet, F. Pinaud, T. D. Lacoste, M. Dahan, M. P. Bruchez, A. P. Alivisatos, S. Weiss, Single Mol. 2001, 2, 261. 23 A. E. Siegman, Lasers, University Science Books, Sausalito, CA 1986. Citing Literature Supporting Information Supporting information for this article is available on the WWW under http://www.wiley-vch.de/contents/jc_2089/2004/c0772_s.pdf or from the author. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article. Volume16, Issue23-24December, 2004Pages 2102-2105 ReferencesRelatedInformation

Erbium-doped sodium yttrium fluoride (NaYF4:Er3+) up-conversion phosphors were attached to the rear of a bifacial silicon solar cell to enhance its reponsivity in the near-infrared. The incident wavelength and light intensity were varied and the resulting short circuit current of the solar cell was measured. A close match between the spectral features of the external quantum efficiency and the phosphor absorption is consistent with the energy transfer up-conversion process. The peak external quantum efficiency of the silicon solar cell was measured to be (2.5±0.2)% under 5.1 mW laser excitation at 1523 nm, corresponding to an internal quantum efficiency of 3.8%.

The scintillation properties of LaBr3 doped with 0.5% Ce3+ are presented. Under optical and gamma ray excitation, Ce3+ emission is observed to peak at 356 and 387 nm. The scintillation light output is 61 000±5000 photons/MeV at 662 keV. More than 90% is emitted with a decay time of 35 ns. An energy resolution (full width at half maximum over the peak position) of 2.85%±0.05% was observed for the 662 keV full absorption peak. A time resolution of 385 ps was obtained using BaF2 as second scintillator and gamma rays of Co60.

The scintillation properties of LaCl3 doped with 10% Ce3+ are presented. Under optical and gamma ray excitation, Ce3+ emission is observed to peak at 330 and 352 nm. The scintillation light output is 46 000±1000 photons/MeV at 662 keV. Forty percent is emitted with a decay time of 26 ns, 30% with 210 ns, and 30% with about 1000 ns. An energy resolution (full width at half maximum over the peak position) of 3.3±0.3% was observed for the 662 keV full absorption peak.

Angewandte Chemie International EditionVolume 42, Issue 27 p. 3179-3182 Communication Blue, Green, and Red Upconversion Emission from Lanthanide-Doped LuPO4 and YbPO4 Nanocrystals in a Transparent Colloidal Solution† Stephan Heer, Stephan Heer Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, 3000 Bern 9, Switzerland, Fax: (+41) 31-631-4399Search for more papers by this authorOlaf Lehmann, Olaf Lehmann Institute of Physical Chemistry, University of Hamburg, Bundesstrasse 45, 20146 Hamburg, GermanySearch for more papers by this authorMarkus Haase Dr., Markus Haase Dr. Institute of Physical Chemistry, University of Hamburg, Bundesstrasse 45, 20146 Hamburg, GermanySearch for more papers by this authorHans-Ulrich Güdel Prof. Dr., Hans-Ulrich Güdel Prof. Dr. hans-ulrich.guedel@iac.unibe.ch Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, 3000 Bern 9, Switzerland, Fax: (+41) 31-631-4399Search for more papers by this author Stephan Heer, Stephan Heer Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, 3000 Bern 9, Switzerland, Fax: (+41) 31-631-4399Search for more papers by this authorOlaf Lehmann, Olaf Lehmann Institute of Physical Chemistry, University of Hamburg, Bundesstrasse 45, 20146 Hamburg, GermanySearch for more papers by this authorMarkus Haase Dr., Markus Haase Dr. Institute of Physical Chemistry, University of Hamburg, Bundesstrasse 45, 20146 Hamburg, GermanySearch for more papers by this authorHans-Ulrich Güdel Prof. Dr., Hans-Ulrich Güdel Prof. Dr. hans-ulrich.guedel@iac.unibe.ch Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, 3000 Bern 9, Switzerland, Fax: (+41) 31-631-4399Search for more papers by this author First published: 10 July 2003 https://doi.org/10.1002/anie.200351091Citations: 423 † We thank A. Kornowski and S. Bartholdi-Nawrath for the TEM investigations and Dr. K. Kömpe for measuring X-ray powder diffractograms. Part of this work was financially supported by the Swiss National Science Foundation. Read the full textAboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinkedInRedditWechat Graphical Abstract Light converter: The emission of visible light (Vis) upon excitation in the near-infrared (NIR) has been observed for the first time in a transparent solution. Excitation at 975 nm (marked red in the picture) of optically clear colloidal solutions of LuPO4:Yb3+, Tm3+, and YbPO4:Er3+ nanocrystals in chloroform leads to visible upconversion luminescence in the blue, green, or red spectral regions. Citing Literature Volume42, Issue27July 14, 2003Pages 3179-3182 RelatedInformation