Upkonvertierende Nanopartikel wandeln niederenergetische (typisch infrarote) Photonen nichtlinear in höherenergetige Emission (sichtbar/UV) um, meist über gestufte Anregung seltener Erden in Fluorid-, Oxid- oder Oxidfluorid-Wirtsgittern. In der Materialwissenschaft werden sie zur Tiefengewebe-Bildgebung, Sicherheitsmarkierung, photonischen Bauteilen und als Lichtmanagement-Schichten in Solarzellen eingesetzt. Kristallstruktur, Dotierkonzentration und Oberflächenfunktionalisierung steuern Effizienz und Kompatibilität.