Температурные зависимости спектров люминесценции многокомпонентных фторидов, легированных ионами Eu2+
Хайдуков Н.М.
1, Бреховских М.Н.
1, Кирикова Н.Ю.
2, Кондратюк В.А.
2, Махов В.Н.
21Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук, Москва, Россия
2Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия

Email: khaiduk2@gmail.com, mbrekh@igic.ras.ru, kirikovany@lebedev.ru, kondratyukva@lebedev.ru, makhovvn@lebedev.ru
Поступила в редакцию: 22 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 15 июня 2026 г.
Принята к печати: 30 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 16 октября 2026 г.
Проведен анализ температурных зависимостей спектров люминесценции ионов Eu2+ в ряду мультикатионных фторидных матриц, а именно: Na3CaMg3AlF14, NaCaMg2F7, Na2Ca3Al2F14, Na4Ca4Al7F33, в структурах которых легирующие ионы Eu2+ имеют существенно разное локальное окружение, с целью оценки возможностей использования данных люминофоров для люминесцентной термометрии. LIR (Luminescence Intensity Ratio) термометрия больцмановского типа на основе температурной зависимости отношения интенсивностей 5d-4f- и 4f-4f (^6P7/2-^8S7/2)-полос люминесценции ионов Eu2+ позволяет получить высокие значения абсолютной чувствительности. Однако данный метод термометрии перспективен для практического использования, если нижайшее 4f^65d-состояние расположено существенно выше по энергии, чем нижайшее возбужденное ^6P7/2-состояние электронной конфигурации 4f7 иона Eu2+. Такое относительное расположение 4f^65d- и 4f7 (^6P7/2)-уровней может быть получено в матрицах, имеющих кристаллографические позиции со слабой силой кристаллического поля, воздействующего на ион Eu2+, т. е., в частности, при высокой анионной координации замещаемого катиона во фторидных матрицах. Также важно, чтобы в таком люминофоре не существовали Eu2+-центры другого типа. Установлено, что ни в одном из синтезированных многокомпонентных фторидов не получена структура Eu2+-центров, подходящая для LIR-термометрии больцмановского типа, используя отношение интенсивностей 5d-4f- и 4f-4f-полос люминесценции ионов Eu2+. С другой стороны, исследованные мультикатионные фториды, легированные ионами Eu2+, могут быть востребованы для люминесцентной термометрии (для достаточно высоких температур) при использовании метода температурной зависимости интенсивности 5d-4f (или 4f-4f) люминесценции, связанной с термически стимулированным тушением в результате преодоления некоторого активационного барьера. Ключевые слова: люминесцентная термометрия, многокомпонентные фториды, двухвалентные ионы европия, 5d-4f- и 4f-4f-переходы.
- M.D. Dramicanin. J. Appl. Phys., 128, 040902 (2020). DOI: 10.1063/5.0014825
- S.A. Wade, S.F. Collins, G.W. Baxter. J. Appl. Phys., 94 (8), 4743 (2003). DOI: 10.1063/1.1606526
- M. Suta, A. Meijerink. Adv. Theory Simul., 3 (12), 1 (2020). DOI: 10.1002/adts.202000176
- S. Adachi. ECS J. Solid State Sci. Technol., 12 (1), 016002 (2023). DOI: 10.1149/2162-8777/acaeb9
- M. Sojka, M. Runowski, T. Zheng, A. Shyichuk, D. Kulesza, E. Zych, S. Lis. J. Mater. Chem. C, 10 (4), 1220 (2022). DOI: 10.1039/d1tc05022b
- T. Zheng, M. Sojka, P. Wozny, I.R. Martn, V. Lavin, E. Zych, S. Lis, P. Du, L. Luo, M. Runowski. Adv. Opt. Mater., 10 (20), 2201055 (2022). DOI: 10.1002/adom.202201055
- C. van Aarle, K.W. Kramer, P. Dorenbos. J. Lumin., 266, 120329 (2024). DOI: 10.1016/j.jlumin.2023.120329
- N.M. Khaidukov, M.N. Brekhovskikh, N.Yu. Kirikova, V.A. Kondratyuk, V.N. Makhov. J. Lumin., 272, 120646 (2024). DOI: 10.1016/j.jlumin.2024.120646
- Н.М. Хайдуков, М.Н. Бреховских, Н.Ю. Кирикова, В.А. Кондратюк, В.Н. Махов. Журнал неорганической химии, 69 (9), 1254 (2024). DOI: 10.31857/S0044457X24090057 [N.M. Khaidukov, M.N. Brekhovskikh, N.Yu. Kirikova, V.A. Kondratyuk, V.N. Makhov. Russ. J. Inorg. Chem., 69 (9), 1327 (2024). DOI: 10.1134/S0036023624602034]
- Н.М. Хайдуков, М.Н. Бреховских, Н.Ю. Кирикова, В.А. Кондратюк, В.Н. Махов. Неорганические материалы, 61 (11-12), 779 (2025). DOI: 10.7868/S3034558825060104
- R.D. Shannon. Acta Cryst. A, 32 (5), 751 (1976). DOI: 10.1107/S0567739476001551
- E.A. Oliveira, I. Guedes, A.P. Ayala, J.-Y. Gesland, J. Ellena, R.L. Moreira, M. Grimsditch. J. Solid State Chem., 177 (8), 2943 (2004). DOI: 10.1016/j.jssc.2004.04.055
- T. Balic-Zunic, A. Garavelli, D. Pinto, D. Mitolo. Minerals, 8 (12), 553 (2018). DOI: 10.3390/min8120553
- A. Hemon, G. Courbion. J. Solid State Chem., 84 (1), 153 (1990). DOI: 10.1016/0022-4596(90)90194-3
- A. Ciric, Z. Ristic, Z. Antic, M.D. Dramicanin. Physica B, 624, 413454 (2022). DOI: 10.1016/j.physb.2021.413454
- P. Dorenbos. J. Mater. Chem. C, 11 (24), 8129 (2023). DOI: 10.1039/d2tc04439k
- M. Kirm, G. Stryganyuk, S. Vielhauer, G. Zimmerer, V.N. Makhov, B.Z. Malkin, O.V. Solovyev, R.Yu. Abdulsabirov, S.L. Korableva. Phys. Rev. B, 75, 075111 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevB.75.075111
- B. Bendel, M. Suta. J. Mater. Chem. C, 10 (37), 13805 (2022). DOI: 10.1039/d2tc01152b
- A. Ciric, M. Mariv cic, Z. Ristic, T. Gavrilovic, M. Medic, M.D. Dramicanin. Current Appl. Phys., 64, 48 (2024). DOI: 10.1016/j.cap.2024.05.013
- G. Kinik, I. Widmann, B. Bendel, H. Huppertz, A. Meijerink, M. Suta. Ratiometric Light: Science \& Applications, 14, 388 (2025). DOI: 10.1038/s41377-025-02082-8
- G. Xiang, Q. Xia, X. Liu, X. Wang. Dalton Trans., 49, 17115 (2020). DOI: 10.1039/d0dt03100c
- М.Н. Бреховских, Л.В. Моисеева, Л.А. Ваймугин, В.В. Винокурова, Н.Ю. Кирикова, В.А. Кондратюк, В.Н. Махов. Неорганические материалы, 61 (7-8), 477 (2025). DOI: 10.7868/S3034558825040111
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.