Yb18% Er2% 水溶性材料，多以稀土掺杂纳米晶的形式存在，如常见的 NaYF₄:Yb18%,Er2%。主体材料 NaYF₄具有良好的晶体结构，为掺杂离子提供稳定环境。18% 的 Yb³⁺和 2% 的 Er³⁺作为掺杂离子，在材料性能中发挥关键作用。Yb³⁺吸收近红外光能量后，通过共振能量转移将能量传递给 Er³⁺，使得 Er³⁺从基态跃迁至激发态，随后激发态的 Er³⁺通过多步弛豫过程回到基态，发出可见光，实现上转换发光现象。这种材料的水溶性通过特殊修饰实现，例如采用配体交换、表面包覆双亲性聚合物等方法，如使用聚乙二醇（PEG）修饰，不仅赋予材料良好的水溶性，还能增强其生物相容性，减少在生物体系中的聚集和非特异性吸附。在生物医学领域，可利用其近红外激发、可见光发射特性，用于生物成像，近红外光穿透组织能力强，减少对生物组织的损伤，发射的可见光便于检测；在光电器件方面，有望应用于光探测器、发光二极管等，提升器件性能。