Materiais com upconversion são capazes de converter dois ou mais fótons de baixa energia para um único fóton de maior energia. Para o caso do upconversion ocasionado por pares de íons terras-raras, a excitação comumente encontra-se no infravermelho, na excitação do íon Yb³⁺ (cerca de 980 nm). Uma aplicação possível para materiais com esse fenômeno é para a excitação de materiais com luminescência persistente, em que o material armazena a energia em sua estrutura após excitação e a libera por um longo período. Os materiais com upconversion NaYF₄:Yb,Er e NaGdF₄:Yb,Tm foram preparados por um método reportado pela primeira vez para esses materiais, a síntese de estado sólido assistida por micro-ondas. Os materiais preparados por esse método foram caracterizados por difração de raios X (método do pó) e microscopia eletrônica de varredura. Mostrou-se que estes materiais eram capazes de realizar upconversion e com o apoio de dados da literatura e com o uso de medidas de reflectância difusa no ultravioleta de vácuo, fez-se os diagramas de níveis de energia para esses materiais. Paralelamente, sintetizou-se nanomateriais de NaGdF₄:Yb,Er pelo método de coprecipitação, caracterizando-o pelo uso de difração de raios X e microscopia eletrônica de transmissão. Esse material foi usado em conjunto a partículas maiores de Zn_1,33Ga_1,335Sn_0,33O₄:0,5%Cr (ZGSO:Cr³⁺), conhecido por possuir luminescência persistente na região de 700 nm após excitação no ultravioleta e no verde, e homogeneizados por um método de impregnação a seco. ZGSO:Cr³⁺ foi caracterizado com o auxílio de difração de raios X, espalhamento de luz dinâmico e microscopia eletrônica de transmissão. Esse compósito foi capaz de realizar luminescência persistente com excitação no infravermelho, emitindo luz por mais de um minuto após o fim da excitação. Sugeriu-se um mecanismo de transferência de energia radiativa que explica como as armadilhas de ZGSO:Cr³⁺ são carregadas pelo upconversion, com a emissão verde do íon Er3+ carregando as armadilhas de defeitos de espinélio invertido de ZGSO:Cr³⁺.

Upconverting materials are capable of converting two or more low energy photons into a single higher energy photon. For the upconversion using rare Earth pairs, the excitation wavelength is commonly on the near infrared, at the Yb³⁺ ion excitation (around 980 nm). One possible application foir this phenomenon is the excitation of materials with persistent luminescence, in which the material stores the energy into its structure and releases during a long period. The materials with upconversion NaYF₄:Yb,Er and NaGdF₄:Yb,Tm were prepared using a method reported for the first time for these materials, the microwave assisted solid-state synthesis. They were characterized using X-ray powder diffraction and scanning electron microscopy. The materials prepared by this method were able to perform upconversion and with the support of literature data and Vacuum-UV diffuse reflectance measurements, rare earth energy level diagrams were constructed. At the same time, nano-NaGdF₄:Yb,Er was synthesized by coprecipitation. The characterization was done by the use of X-ray powder diffraction and transmission electronic microscopy. This material was mixed with particles of Zn_1,33Ga_1,335Sn_0,33O₄:0,5% Cr (ZGSO:Cr³⁺), known for its persistent luminescence in 700 nm after excitation in either UV or green, by a dry impregnation method. ZGSO:Cr³⁺ was characterized by X-ray powder diffraction, dynamic light scattering and transmission electronic microscopy. This composite was able to perform persistent luminescence with excitation in the infrared, emitting light for more than a minute after the excitation ceased. A radiative energy transfer mechanism was suggested, being able to explain how ZGSO:Cr³⁺ traps are charged by upconversion, with the Er³⁺ ion green emission charging antispinel defect traps in ZGSO:Cr³⁺.