Оптическая спектроскопия редкоземельных ионов в объемных монокристаллах Gd2O3:RE
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, FEUZ-2026-0010
Таврунов Д.А.1, Пустоваров В.А.1, Нагорная С.И.2,3, Николаев Р.Е.2, Трифонов В.А.2
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
2Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия

Email: d.a.tavrunov@urfu.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.
Объемные монокристаллы оксида гадолиния высокого оптического качества, легированные редкоземельными ионами (РЗИ) Tb3+, Eu3+, Pr3+ и Ce3+, были выращены из раствора в расплаве Li6Gd(BO3)3 низкоградиентным методом Чохральского. Рентгеноструктурный анализ показал, что синтезированные соединения являются однофазными и обладают кубической структурой типа биксбиита. Изучены спектры поглощения и люминесцентные свойства Gd2O3:RE. Спектры поглощения характеризуются низким значением коэффициента поглощения. Спектры фото- и рентгенолюминесценции обусловлены внутриконфигурационными f-f-переходами в примесных РЗИ. Проявление межконфигурационной люминесценции в Gd2O3:Pr3+ слабо выражено, в Gd2O3:Eu3+,Ce3+ отсутствует. На основании расчетных и полученных в ходе исследования экспериментальных данных была построена диаграмма энергетических уровней ионов лантаноидов в Gd2O3. Ключевые слова: объемные монокристаллы Gd2O3:RE, редкоземельные ионы, люминесценция, зонная схема.
- N.M. Maalej, A. Qurashi, A.A. Assadi, R. Maalej, M.N. Shaikh, M. Ilyas, M.A. Gondal. Nanoscale Res. Lett., 10, 215 (2015). DOI: 10.1186/s11671-015-0905-4
- P. Sharma, S.C. Brown, G. Walter, S. Santra, E. Scott, H. Ichikawa, Y. Fukumori, B.M. Moudgil. Adv. Powder Technol., 18, 663 (2007). DOI: 10.1163/156855207782515030
- P.P. Khode, M.N. Sylvester, N.G. Naumov, et al. Sci Rep., 15, 37706 (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-21434-3
- R.K. Tamrakar, D.P. Bisen, N. Brahme. Res. Chem. Intermed., 40, 1771 (2014). DOI: 10.1007/s11164-013-1080-9
- V.A. Pustovarov, R.E. Nikolaev, V.A. Trifonov, M.S. Tarasenko, S.J. Dhoble, D.A. Tavrunov, N.G. Naumov. Opt. Mater., 141, 113966 (2023). DOI: 10.1016/j.optmat.2023.113966
- V.A. Pustovarov, E.S. Trofimova, Yu.A. Kuznetsova, A.F. Zatsepin. Tech. Phys. Lett., 44 (7), 622 (2018). DOI: 10.1134/S106378501807026X
- P. Veber, M. Velazquez, V. Jubera, S. Pechev, O. Viraphong. CrystEngComm., 13, 5220 (2011). DOI: 10.1039/C1CE00015B
- Ya.V. Vasiliev, Yu.A. Borovlev, E.N. Galashov, N.V. Ivannikova, F.A. Kuznecov, A.A. Pavluk, J.G. Stenin, V.N. Shlegel. Scintillation Materials: Engineering, Devices, Application (ISMA, Kharkov, 2011), p. 119-180
- P. Veber, M. Velazquez, G. Gadret, D. Rytz, M. Peltz, R. Decourt. CrystEngComm., 17, 492 (2015). DOI: 10.1039/C4CE02006E
- E.S. Trofimova, V.A. Pustovarov, A.F. Zatsepin. Phys. Solid State, 61, 763 (2019). DOI: 10.1134/S1063783419050366
- P. Dorenbos. J. Lumin., 122-123, 315 (2007). DOI: 10.1016/j.jlumin.2006.01.155
- M. Korjik, A. Bondarau, G. Dosovitskiy, V. Dubov, K. Gordienko, P. Karpuk, I. Komendo, D. Kuznetsova, V. Mechinsky, V. Pustovarov, V. Smyslova, D. Tavrunov, V. Retivov. Heliyon, 8, e10193 (2022). DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e10193
- A.I. Kostyukov, V.N. Snytnikov, V.N. Snytnikov, M.I. Rakhmanova, N.Y. Kostyukova, A.V. Ishchenko, S.V. Cherepanova, A.S. Krylov, A. S. Aleksandrovsky. J. Lumin., 235, 118050 (2021). DOI: 10.1016/j.jlumin.2021.118050
- I.N. Ogorodnikov, V.A. Pustovarov. J. Lumin., 134, 113 (2013). DOI: 10.1016/j.jlumin.2012.09.002
- W. Chewpraditkul, Q. Sheng, D. Chen, A. Beitlerova, M. Nikl. Phys. Stat. Solidi A, 209, 2578 (2012). DOI: 10.1002/ pssa.201228393
- V.A. Pustovarov, I.N. Ogorodnikov, R.E. Nikolaev, M.S. Tarasenko, D.A. Tavrunov, V.A. Trifonov, N.G. Naumov. Opt. Mater., 143, 114265 (2023). DOI: 10.1016/j.optmat.2023.114265
- M. Badylevich, S. Shamuilia, V.V. Afanas'ev, A. Stesmans, A. Laha, H.J. Osten, A. Fissel. Appl. Phys. Lett., 90, 252101 (2007). DOI: 10.1063/1.2746419
- C.W. Thiel, Y. Sun, R.L. Cone. J. Mod. Opt., 49, 2399 (2002). DOI: 10.1080/ 0950034021000011491
- P. Dorenbos. J. Lumin., 111, 89 (2005). DOI: 10.1016/jjlumin.2004.07.003
- D.A. Zatsepin, D.W. Boukhvalov, A.F. Zatsepin, Yu.A. Kuznetsova, M. A. Mashkovtsev, V.N. Rychkov, V.Ya. Shur, A.A. Esin, E.Z. Kurmaev. Appl. Surf. Sci., 436, 697 (2018). DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.12.086
- P. Dorenbos. J. Lumin., 91, 91 (2000). DOI: 10.1016/S0022-2313(00)00197-6
- P.A. Rodny, I.V. Khodyuk, G.B. Stryganyuk. Phys. Solid State, 50, 1639 (2008). DOI: 10.1134/S106378340809
- P.A. Rodny Opt. Spectrosc., 107, 270 (2009). DOI: 10.1134/S0030400X09080177
- A. Masalov, O. Viagin, P. Maksimchuk, V. Seminko, I. Bespalova, A. Aslanov, Yu. Malyukin, Yu. Zorenko. J. Lumin., 145, 61 (2014). DOI: 10.1016/j.jlumin.2013.07.020
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.