氧化铥（Tm₂O₃）在固态激光制冷与低温磁制冷的高端科研与器件中扮演关键角色，核心是通过铥离子（Tm³⁺）的能级与磁矩实现制冷，而非氧化物本体参与热交换。

核心用途与原理

1. 激光制冷（光制冷）：中红外光学制冷核心掺杂源

• 原理：利用反斯托克斯荧光制冷——Tm³⁺吸收低能光子，发射更高能光子，将晶格热能带走，实现全固态无运动部件制冷。

• 应用形态：掺铥晶体 / 玻璃（如 Tm:YLF、Tm:ZBLANP），而非纯 Tm₂O₃块体。

• 关键指标：室温制冷效率可达~1–2%，理论最低可达110–160 K，适配 ** 中红外（~1.9–2.0 μm）** 人眼安全波段，用于红外探测器、量子器件、空间载荷等极低温控。

2. 低温磁制冷：液氦温区候选材料组分

• 原理：基于磁热效应，通过加磁 / 退磁循环改变 Tm³⁺磁矩熵，实现吸热 / 放热。

• 应用形态：多以复合氧化物（如 NaREGeO₄、R₂BaCuO₅）存在，Tm 作为稀土组分提升低温磁熵变。

• 温区与场景：适配液氦温区（~1–10 K），用于超导量子芯片、低温物理实验、深空探测等极低温环境。

12036-44-1氧化铥应用，三氧化二铥用途