Спектрально-люминесцентные свойства стекол системы (Y1-xYbx)2О3-Al2O3-В2О3-SiO2 + Cr2О3+Na2О
Белорусский республиканский фонд фундаментальных исследований (БРФФИ), Ф18Р-039, Ф19УЗБГ-005
Министерство науки и высшего образования России , FSSM-2020-0003
Министерство инновационного развития республики Узбекистан, MRB-AN-2019-2021
Малашкевич Г.Е.
1, Ковгар В.В.
1, Романенко А.А.
1, Азарко И.И.
2, Сигаев В.Н.
3, Голубев Н.В.
3, Зиятдинова М.З.
3, Игнатьева Е.С.
3, Бахрамов С.А.
41Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, Минск, Беларусь
2Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь
3Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
4Институт ионно-плазменных и лазерных технологий им. У.А. Арифова АН Узбекистана, Ташкент, Узбекистан
Email: g.malashkevich@ifanbel.bas-net.by, v.kouhar@ifanbel.bas-net.by, a.ramanenka@ifanbel.bas-net.by, Azarko@bsu.by, vlad.sigaev@gmail.com, ngolubev@muctr.ru, m.z.ziyatdinova@gmail.com, elena_ign85@mail.ru, bahramov@mail.ru
Поступила в редакцию: 3 августа 2021 г.
В окончательной редакции: 3 августа 2021 г.
Принята к печати: 17 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 9 ноября 2021 г.
Синтезированы плавленые иттрий-алюмоборатные стекла, легированные иттербием, кремнием, хромом и натрием. С помощью спектрально-люминесцентного и ЭПР исследований выяснено влияние матрицы на "спектроскопическое поведение" ионов хрома и эффективность сенсибилизации ими люминесценции Yb3+. Установлено, что (1) хром в бесщелочных стёклах реализуется преимущественно в степени окисления Cr(III) с заметной примесью Cr(IV) и Cr(V), (2) частичное замещение Al2О3 либо В2О3 на SiО2, а также Y2О3 на Yb2О3 в различной степени отражается на относительной концентрации оптических центров ионов хрома, (3) при введении щёлочи формируются центры Cr(VI) за счёт окисления ионов хрома с более низким зарядом и в первую очередь четырёхкоординированных Cr4+ и Cr5+, (4) основной вклад в сенсибилизацию люминесценции ионов Yb3+ вносят ионы Cr3+, а ионы Cr4+ и в меньшей степени Cr5+ играют роль тушителей люминесценции и внутреннего фильтра. Обнаружена сенсибилизация люминесценции Yb3+ через полосу переноса заряда в Cr(VI). В щелочном стекле, легированном Cr и Yb, при возбуждении через сенсибилизатор реализован квантовый выход люминесценции, составляющий 32%, и рассмотрены условия его повышения. Показано, что температурное тушение люминесценции Cr-Yb-содержащих стекол существенно меньше, чем Cr-содержащих. Ключевые слова: ЭПР-спектры, ионы хрома и иттербия, квантовый выход люминесценции, сенсибилизация и тушение люминесценции.
- L.J. Andrews, B.C. McCollum, A. Lempicki. J. Lumin., 24-25, 877 (1981). DOI: 10.1016/0022-2313(81)90109-5
- Н.В. Данильчук, С.Г. Лунтер, Ю.П. Николаев, Г.Т. Петровский, Ю.К. Фёдоров, В.Н. Шаповалов. ДАН СССР, 266 (5), 1115 (1982)
- S.G. Lunter, A.G. Murzin, M.N. Tolstoi, Yu.K. Fedorov, V.A. Fromzel'. Sov. Phys. Sol. State, 14 (1), 66 (1984)
- W.J. Miniscalco. J. Lumin., 31-32, 830 (1984). DOI: 10.1016/0022-2313(84)90139-Х
- N. Iwamoto, Y. Makino. J. Non-Cryst. Sol., 41 (2), 257 (1980). DOI: 10.1016/0022-3093(80)90171-4
- M.A. Hassan, F. Ahmad, Z.M. Abd El-Fattah. J. Alloys Compd., 750, 320 (2018). DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.03.351
- T. Murata, M. Torisaka, H. Takebe, K. Morinaga. J. Non-Cryst. Sol., 220 (2-3), 139 (1997). DOI: 10.1016/S0022-3093(97)00264-0
- R. Lachheb, A. Herrmann, K. Damak, C. Russel, R. Ma\alej. J. Lum., 186, 152 (2017). DOI: 10.1016/j.jlumin.2017.02.030
- Г.Е. Малашкевич, Г.И. Семкова, А.В. Семченко, П.П. Першукевич, И.В. Прусова. Письма в ЖЭТФ, 88 (11), 773 (2008). [G.E. Malashkevich, G.I. Semkova, A.V. Semchenko, P.P. Perhukevich, I.V. Prusova. JETP Letters, 88 (11), 740 (2008). DOI: 10.1134/S0021364008230082]
- M. Herren, H. Nishiuchi, M. Morita. J. Chem. Phys., 101, 4461 (1994). DOI: 10.1063/1.467430
- Sh. Payziyev, Kh. Makhmudov. J. Ren. Sust. En., 8 (1), 015902-1 (2016). DOI: 10.1063/1.4939505
- G.E. Malashkevich, V.N. Sigaev, N.V. Golubev, E.Kh. Mamadzhanova, A.A. Sukhodola, A. Paleari, P.D. Sarkisov, A.N. Shimko. Mat. Chem. Phys., 137 (1), 48 (2012). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2012.07.055
- G.E. Malashkevich, V.V. Kouhar, E.V. Pestryakov, V.N. Sigaev, N.V. Golubev, M.Z. Ziyatdinova, A.A. Sukhodola. Opt. Mat., 76, 253 (2018). DOI: 10.1016/j.optmat.2017.12.042
- W. Strek, P.J. Deren, E. Lukowiak, J. Hanuza, H. Drulis, A. Bednarkiewicz, V. Gaishun. J. Non-Cryst. Sol., 288 (1-3), 56 (2001). DOI: 10.1016/S0022-3093(01)00610-X
- Cz. Koepke, K. Wisniewski, M. Grinberg, F. Rozploch. J. Phys.: Condens. Matter., 14 (45), 11553 (2002). DOI: 10.1088/0953-8984/14/45/301
- V.K. Zakharov, D.M. Yudin. Sov. Phys. Sol. State, 7, 1267 (1967)
- A. Srinivasa Rao, J. Lakshmana Rao, R. Ramakrishna Reddy, T.V. Ramakrishna Rao. Opt. Mat., 4 (6), 717 (1995). DOI: 10.1016/0925-3467(95)00040-2
- R.P. Sreekanth Chakradhar, J. Lakshmana Rao, G. Sivaramaiah, N.O. Gopal. Phys. Stat. Sol. (B), 242 (14), 2919 (2005). DOI: 10.1002/pssb.200540100
- T. Lesniewski, B.V. Padlyak, J. Barzowska, S. Mahlik, V.T. Adamiv, Z. Nurgul, M. Grinberg. Opt. Mat., 59, 120 (2016). DOI: 10.1016/j.optmat.2016.01.008
- M.R. Ahmed, K.Ch. Sekhar, A. Hameed, M.N. Chary, Md. Shareefuddin. Int. J. Modern Physics B, 32 (8), 1850095-1 (2018). DOI: 10.1142/S0217979218500959
- C. Lin, J. Liu, L. Han, H. Gui, J. Song, C. Li, T. Liu, A. Lu. J. Non-Cryst. Sol., 500, 235 (2018). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2018.08.004
- B. Srinivas, B. Srikantha Chary, Abdul Hameed, M. Narasimha Chary, Md. Shareefuddin. Opt. Mat., 109, 110329 (2020). DOI: 10.1016/j.optmat.2020.110329
- Г.А. Бандуркин, Б.Ф. Джуринский, И.В. Тананаев. Особенности кристаллохимии соединений редкоземельных элементов. (Наука, Москва, 1984)
- Х. Feng, S. Tanabe. Opt. Mat., 20 (1), 63 (2002). DOI: 10.1016/S0925-3467(02)00048-4
- Cz. Koepke, K. Wisniewski, M. Grinberg. J. Alloys Comp., 341 (1-2), 19 (2002). DOI: 10.1016/S0925-8388(02)00091-9
- P. Gerner, K. Kramer, H.U. Gudel. J. Lumin., 102-103, 112 (2003). DOI: 10.1016/S0022-2313(02)00476-3
- L.J. Andrews, A. Lempicki, B.C. McCollum. J. Chem. Phys., 74 (10), 5526 (1981). DOI: 10.1063/1.440915
- И.Б. Арцыбышева, С.Г. Лунтер, Н.Т. Тимофеев, Ю.К. Фёдоров. Физика и химия стекла, 16, 625 (1990)
- H. Fu, Sh. Cui, Q. Luo, X. Qiao, X. Fan, X. Zhang. J. Non-Cryst. Sol., 358 (9), 1217 (2012). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2012.02.024
- A. Lempicki, L. Andrews, S.J. Nettel, B.C. McCollum. Phys. Rev. Lett., 44 (18), 1234 (1980). DOI: 10.1103/PhysRevLett.44.1234
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.