Induction of linear light upconversion in mononuclear erbium coordination complexes

Abstract

Malgré la prédiction de 2002, affirmant que la conversion de lumière vers le haut utilisant l’optique linéaire était irréalisable pour des composés moléculaires mononucléaires possédant des vibrations de haute énergie, ce travail de thèse a donc pour but d’évaluer définitivement la pertinence de cette prédiction. Pour ce faire, une série de complexes mononucléaires en triple hélice [Er(Lk)3]3+ ont été synthétisés. Dans tous les cas, ces complexes présentent la rare caractéristique, pour des composés moléculaires de l’erbium, d’émettre simultanément de la lumière dans le visible (542 nm) et dans l’infra-rouge (1530 nm) lorsqu’ils sont soumis à une excitation ultraviolette. Soumis à une excitation laser continue dans le proche infrarouge à 801 nm, les complexes [Er(Lk)3]3+ absorbent successivement deux photons pour atteindre le niveau excité Er(4S3/2), qui, finalement, produit l’émission visible dans le vert à 542 nm. En conclusion, les complexes [Er(Lk)3]3+ sont les premiers, et à la date de la rédaction de ce résumé, les seuls compatibles avec un mécanisme d’absorption dans l’état excité (ESA = Excited State Absorption) conduisant à une émission de lumière convertie vers le haut au niveau moléculaire