Комбинационное рассеяние и люминесценция CoМF6·6H2O (М = Si, Ge, Ti), активированных ионами Mn4+
Российский фонд фундаментальных исследований, Правительство Красноярского края, Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности, 23-22-10037
Пястолова Ю.В.1, Александровский А.С.
1,2, Лапташ Н.М.3, Крылов А.С.
1, Дубровский А.А.
1
1Институт физики имени Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Академгородок, Россия
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
3Институт химии Дальневосточного отделения РАН, Владивосток, Россия
Email: jul@iph.krasn.ru, aleksandrovsky@kirensky.ru, laptash@ich.dvo.ru, shusy@iph.krasn.ru, andre-do@yandex.ru
Поступила в редакцию: 20 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 6 декабря 2024 г.
Принята к печати: 12 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 19 января 2025 г.
Фториды, легированные Mn4+ и излучающие красный свет, представляют собой перспективный класс материалов для улучшения цветопередачи и световой эффективности белых светодиодов (WLEDs). Люминофоры на основе гидратированных гексафторидометаллатов кобальта CoMF_6· 6H2O (M = Si, Ge), активированных ионами Mn4+, демонстрируют красную люминесценцию в области 600-650 nm при возбуждении в полосы ^4A_2-^4T2 (450-480 nm) и ^4A_2-^4T1 (350-370 nm). Спектры люминесценции образованы электрон-фононными компонентами на переходе ^2E-^4A2 c участием колебаний октаэдра MnF_62-. Квантовый выход CoSiF_6· 6H2O: Mn4+ максимизуется при накачке на 357 nm и составляет 5% при концентрации марганца 5.5%. При формировании кристаллической решетки CoTiF_6· 6H2O глубина потенциального минимума для иона Mn4+ меньше, чем в случае CoSiF_6· 6H2O и CoGeF_6· 6H2O, что приводит к случайным флуктуациям кристаллического поля в ансамбле позиций, занятых этим ионом. Ключевые слова: красный люминофор, фториды, Mn4+, комбинационное рассеяние, люминесценция
- G.B. Nair, H.C. Swart, S.J. Dhoble. Progr. Mater. Sci. 109, 100622 (2020)
- S. Adachi. ECS J. Solid State Sci. Technol. 9, 016001 (2020)
- S. Adachi. ECS J. Solid State Sci. Technol. 10, 026002 (2021)
- S. Adachi. J. Lumin. 263, 119993 (2023)
- J. Zhong, D. Chen, X. Wang, L. Chen, H. Yu, Z. Ji, W. Xiang. J. Alloys Compd. 662, 232-239 (2016)
- R. Hoshino, S. Sakurai, T. Nakamura, S. Adachi. J. Lumin. 184, 160-168 (2017)
- M. Kubus, D. Enseling, T. Justel, H.-J. Meyer. J. Lumin. 137, 88 (2013)
- R. Hoshino, S. Adachi. J. Appl. Phys. 114, 213502 (2013)
- R. Hoshino, S. Adachi. J. Lumin. 162, 63 (2015)
- R. Hoshino, S. Adachi. Opt. Mater. 48, 36 (2015)
- Yu.V. Gerasimova, A.S. Aleksandrovsky, N.M. Laptash, A.S. Krylov, M.A. Gerasimov, A.A. Dubrovskiy. Opt. Mater. 144, 114343 (2023)
- H. Lynton, P-Y. Siew. Can. J. Chem. 51, 227 (1973)
- S. Ray, A. Zalkin, D.H. Templeton. Acta Cryst. 29, 2741 (1973)
- А.А. Удовенко, Е.Б. Меркулов, Д.Х. Шлык, Н.М. Лапташ. ЖСХ 65, 11 (2024)
- B.F. Hoskins, A. Linden. Austr. J. Chem. 40, 565 (1987)
- S.V. Melnikova, N.M. Laptash, E.I. Pogoreltsev. J. Fluorine Chem., 263, 110048 (2022)
- R.L. Davidovich, T.A. Kaidalova, T.F. Levchishina. Zh. Strukt. Khim. 12, 185 (1971)
- V.V. Korochentsev, N.M. Laptash, Solid State Sci. 148, 107433 (2024)
- T. Senden, R.J.A. van Dijk-Moes, A. Meijerink. Light: Sci. Appl. 7, 8 (2018)