CaF₂：Er³⁺透明結晶化ガラス

一般に発光は，高エネルギーの光子を材料が吸収し，低エネルギーの光子を放出する現象です。しかしながら，いくつかのランタノイドイオンは，アップコンバージョン発光と呼ばれる低エネルギー光子を2つ吸収し，高エネルギー光子を1つ放出する現象を示します。アップコンバージョン発光を効率的に生じさせるためには，吸収した光エネルギーの熱による緩和(マルチフォノン緩和)を抑える必要があります。Er³+を添加したCaF₂ナノ結晶が析出した透明結晶化ガラスは，マルチフォノン緩和が抑制され，980nmの近赤外線レーザーを照射することにより，写真のようなアップコンバージョン発光を示します。

J. Ueda, S. Tanabe, and A. Ishida, J. Non-Cryst. Solids 355, 1912 (2009).

＜写真提供：上田 純平 氏（京都大学）＞