Вышедшие номера
Особенности изменения интенсивностей основных полос фотолюминесценции ионов Tb3+ и их сателлитов в поликристаллическом люминофоре Gd2O3:Tb(3 mol%)
Переводная версия: 10.21883/PSS.2023.05.56053.37
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, 121031700315-2
Баковец В.В.1, Плюснин П.Е.1, Юшина И.В.1, Рахманова М.И.1, Сотников А.В.1, Долговесова И.П.1, Пивоварова Т.Д.1
1Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: becambe@niic.nsc.ru, plus@niic.nsc.ru, jush@niic.nsc.ru, rakhmanova_m@mail.ru, sotnikov@niic.nsc.ru, dolgovesova@niic.nsc.ru, pivovarova@niic.nsc.ru
Поступила в редакцию: 17 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 17 марта 2023 г.
Принята к печати: 28 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 30 апреля 2023 г.

Образцы люминофора Gd2O3:Tb(3 mol%) получены золь-гель методом с последующим отжигом при 800 и 1200oC на воздухе. При высокой температуре отжига интенсивность основных полос излучения 484 и 541 nm увеличивается, но при этом уменьшается соотношение интенсивностей этих полос излучения с их сателлитами 493 и 549 nm соответственно. На основании анализа рентгеновской дифрактометрии, спектров излучения, дальней ИК- и рамановской спектроскопий, а также спектроскопии диффузного отражения, установлены: повышение кристалличности образцов со значительным уменьшением деформационных напряжений решетки при повышенных температурах отжига, изменение структуры запрещенной зоны с вырожденными акцепторной и донорной зонами примесей Tb4+ и Tb3+ соответственно. Спектры диффузного отражения образца после отжига при 800oC при оптическом возбуждении показали прямой переход заряда через запрещенную зону c Eg=2.56 eV. После повышенной температуры отжига концентрация ионов Tb4+ уменьшается за счет восстановления до Tb3+. В результате при низких энергиях возбуждения еще сохраняется вырождение акцепторной зоны и существует прямой переход зарядов через запрещенную зону с Eg=2.55 eV. При высокой энергии возбуждения вырождение акцепторной зоны снимается и наблюдается прямой переход через запрещенную зону с Eg=3.39 eV. Эти эффекты сопровождаются относительно большим увеличением интенсивности излучения сателлитов, в особенности на длине волны 549 nm. Ключевые слова: оксид Gd, спектры фотолюминесценции Tb3+, спектры дальней ИК и рамановской спектроскопии, структура запрещенной зоны, распределение Tb3+ и Tb4+ по катионной подрешетке.
  1. Z. Xu, J. Yang, Z. Hou, C. Li, C. Zhang, S. Huang, J. Lin. Mater. Res. Bull. 44, 1850 (2009)
  2. M.A. Flores-Gonzalez, G. Ledoux, S. Roux, K. Lebbou, P. Perriat, O. Tillement. J. Solid. State. Chem. 178, 989 (2005)
  3. X. Gao, C. Li, S. Li, H. Zhang, Z. Li, Y. Hong, J. Sun. J. Luminescence 190, 457 (2017)
  4. R. Hemam, L.R. Singh, S.D. Singh, R.N. Sharan. J. Luminescence 197, 399 (2018)
  5. R.S. Loitongbam, W.R. Singh, G. Phaomei, N.S. Singh. J. Luminescence 140, 95 (2013)
  6. M. Ou, B. Muteleta, M. Martini, R. Bazzi, S. Roux, G. Ledoux, O. Tillement, P. Perria. J. Coll. Interf. Sci. 333, 684 (2009)
  7. X. Zhu, Z. Zhou. J. Luminescence 188, 589 (2017)
  8. W.-C. Chien, Y.-Y. Yu, C.-C. Yang. Mater. Des. 31, 1737 (2010)
  9. A. de J.M. Rami rez, A.G. Murillo, F. de J.C. Romo, M.G. Hernandez, D.J. Vigueras, G. Chaderyron, D. Boyer. Mater. Res. Bull. 45, 40 (2010)
  10. В.В. Баковец, И.П. Долговесова, Т.Д. Пивоварова, М.И. Рахманова. ФТТ 62, 12, 2147 (2020)
  11. M. Nazarov, Do Y. Noh. J. Rare Earths 28, Spec. Issue, 1 (2010)
  12. D. Li, W. Qin, S. Liu, W. Pei, Z. Wang, P. Zhang, L. Wang, L. Huang. J. Alloys Comp. 653, 304 (2015)
  13. F. Vratny. J. Chem. Phys. 34, 1377 (1961)
  14. A.F. Andreeva, V.A. Ogorodnik. Phys. Status. Solidi. B 117, K57 (1983)
  15. V.V. Bakovets, A.V. Sotnikov, A.Sh. Agazhanov, S.V. Stankus, E.V. Korotaev, D.P. Pishchur, A.I. Shkatulov. J. Am. Ceram. Soc. 101, 4773 (2018)
  16. В.В. Баковец, Т.Д. Пивоварова, И.П. Долговесова, И.В. Корольков, О.В. Антонова, С.И. Кожемяченко. ЖОХ 88, 5, 850 (2018)
  17. D. Bloor, J.R. Dean. J. Phys. C 5, 1237 (1972)
  18. Y. Repelin, C. Proust, E. Husson, M. Beny. J. Solid State Chem. 138, 163 (1995)
  19. В.В. Баковец, И.П. Долговесова, Т.Д. Пивоварова, Л.А. Шелудякова. ФТТ 63, 12, 2162 (2021)
  20. J. Ibanez, J.A. Sans, V. Cuenca-Gotor, R. Oliva, O. Gomis, P. Rodri guez-Hernandez, A. Munoz, U. Rodri guez-Mendoza, M. Velazquez, P. Veber, C. Popescu, F.J. Manjon. Inorg. Chem. 59, 9648 (2020)
  21. H. Guo, X. Yang, T. Xiao, W. Zhang, L. Lou, J. Mugnier. Appl. Surf. Sci. 230, 215 (2004)
  22. M.W. Urban, B.C. Cornilsen. J. Phys. Chem. Solids 48, 5, 475 (1987)
  23. J. Tauc, R. Grigorovici, A. Vancu. Phys. State Solids 15, 627 (1966)
  24. К.В. Шалимова. Физика полопроводников. Энергоатомиздат, М. (1985). 392 с
  25. P. Kubelka, F. Munk. Z. Techn. Phys. 12, 593 (1931)
  26. N.W. Gray, M.C. Prestgard, A. Tiwaria. Appl. Phys. Lett. 105, 2229033 (2014)
  27. W.B. White. Appl. Spectr. 21, 3, 167 (1967)
  28. А.Ф. Андреева, И.Я. Гильман. ЖПС 28, 5б, 895 (1978)
  29. Е.С. Трофимова, В.А. Пустоваров, А.Ф. Зацепин. ФТТ 61, 5, 872 (2019)
  30. П.П. Федоров, М.В. Назаркин, Р.М. Заклюкин. Кристаллография 47, 316 (2002)
  31. C.L. Luyer, A. Garcia Murillo, E. Bernstein, J. Mugnier. J. Raman Spectr. 34, 234 (2003)
  32. В.В. Баковец, В.В. Соколов, И.П. Долговесова, Т.Д. Пивоварова, И.Ю. Филатова, М.И. Рахманова, И.В. Юшина, И.П. Асанов, А.В. Сотников ФТТ 64, 11, 1834 (2022)

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.