Вышедшие номера
Люминесцентные свойства твердых растворов Yb1-xScxPO4
Российский научный фонд, 21-12-00219
Спасский Д.А. 1,2, Никифоров И.В. 3, Васильев А.Н. 1
1Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Институт физики Тартуского университета, Тарту, Эстония
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: spas@srd.sinp.msu.ru, anv@sinp.msu.ru
Поступила в редакцию: 24 ноября 2023 г.
В окончательной редакции: 4 декабря 2023 г.
Принята к печати: 5 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 30 декабря 2023 г.

Проведено исследование люминесцентных свойств ряда твердых растворов Yb1-xScxPO4, полученных методом твердофазного синтеза. Согласно данным рентгенофазового анализа полученные образцы являются однофазными; изменение параметров кристаллической решетки описывается законом Вегарда. Определена природа центров свечения твердых растворов при возбуждении излучением УФ- и ВУФ-диапазонов. Показано, что все образцы характеризуются свечением в УФ-диапазоне, связанным с люминесценцией с переносом заряда (x#1) или излучательной релаксацией экситонов (x=1). Показана повышенная эффективность переноса энергии на центры свечения в твердых растворах, что связывается с ограничением расстояния разлета нетермализованных электронов и дырок. Данный эффект приводит к увеличению интенсивности УФ-люминесценции в твердых растворах и может представлять прикладной интерес для создания новых фосфоров с интенсивной люминесценцией в УФ-диапазоне. Ключевые слова: перенос энергии, УФ-люминесценция, люминесценция с переносом заряда, твердые растворы, ScPO4, YbPO4.
  1. D. Welch, M. Buonanno, V. Grilj, I. Shuryak, C. Crickmore, A.W. Bigelow, G. Randers-Pehrson, G.W. Johnson, David J. Brenner. Sci. Rep. 8, 2752 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-21058-w
  2. Xianli Wang, Yafei Chen, Feng Liu, Zhengwei Pan. Nature Commun. 11, 2040 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-16015-z
  3. Y. Zhou, D.D. Jia, L.A. Lewis, S.P. Feofilov, R.S. Meltzer. Nucl. Instrum. Meth. A 633, 31 (2011). https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.12.238
  4. B. Caillier, J. Caiut, C. Muja, J. Demoucron, R. Mauricot, J. Dexpert-Ghys, Ph. Guillot. Photochem. Photobiol. 91, 526 (2015). https://doi.org/10.1111/php.12426
  5. H. Kitagawa, T. Nomura, T. Nazmul, K. Omori, N. Shigemoto, T. Sakaguchi, H. Ohge. Am. J. Infect. Control 49, 299 (2021). https://doi.org/10.1016/j.ajic.2020.08.022
  6. S. Miwa, S. Yano, Y. Hiroshima, Y. Tome, F. Uehara, S. Mii, E.V. Efimova, H. Kimura, K. Hayashi, H. Tsuchiya, R.M. Hoffman. J. Cell. Biochem. 114, 2493 (2013). https://doi.org/10.1002/jcb.24599
  7. Puxian Xiong, Mingying Peng. Opt. Mater. X 2, 100022 (2019). https://doi.org/10.1016/j.omx.2019.100022
  8. G.V. Belessiotis, P.P. Falara, I. Ibrahim, A.G. Kontos. Materials 15, 4629 (2022). https://doi.org/10.3390/ma15134629
  9. M. Broxtermann, L.M. Funke, J.-N. Keil, H. Eckert, M.R. Hansen, A. Meijerink, T. Yu, N. Braun, Th. Justel. J. Lumin. 202, 450 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2018.05.056
  10. M. Ferhi, K. Horchani-Naifer, S. Hraiech, M. Ferid, Y. Guyot, G. Boulon. Rad. Meas. 46, 1033 (2011). http://dx.doi.org/10.1016/j.radmeas.2011.06.062
  11. J.M.A. Caiut, S. Lechevallier, J. Dexpert-Ghys, B. Caillier, Ph. Guillot. J. Lumin. 131, 628 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2010.11.004
  12. J. Kappelhoff, J.-N. Keil, M. Kirm, V.N. Makhov, K. Chernenko, S. Moller, Th. Justel. Chem. Phys. 562, 111646 (2022). https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2022.111646
  13. L.A. Boatner. Rev. Mineral. Geochem. 48, 87 (2002). https://doi.org/10.2138/rmg.2002.48.4
  14. M. Ridley, B. McFarland, C. Miller, E. Opila. Materialia 21, 101289 (2022). https://doi.org/10.1016/j.mtla.2021.101289
  15. А.Е. Гречановский, Н.Н. Еремин, В.С. Урусов. ФТТ 55, 1813 (2013)
  16. A.G. Herandez, D. Boyer, A. Potdevin, G. Chadeyron, A. G. Murillo, F. de J.C. Romo, R. Mahiou. Opt. Mater. 73, 350 (2017). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2017.08.034
  17. V.S. Levushkina, D.A. Spassky, E.M. Aleksanyan, M.G. Brik, M.S. Tretyakova, B.I. Zadneprovski, A.N. Belsky. J. Lumin. 171, 33 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2015.10.074
  18. D. Spassky, A.N. Vasil'ev, V. Nagirnyi, I. Kudryavtseva, D. Deyneko, I. Nikiforov, I. Kondratyev, B. Zadneprovski. Materials 15, 6844 (2022). https://doi.org/10.3390/ma15196844
  19. В.С. Возняк-Левушкина, А.А. Арапова, Д.А. Спасский, И.В. Никифоров, Б.И. Заднепровский. ФТТ 64, 12, 1925 (2022). https://doi.org/10.21883/FTT.2022.12.53644.449
  20. T. Lyu, P. Dorenbos. J. Mater. Chem. C 6, 369 (2018). https://doi.org/10.1039/c7tc05221a
  21. Congting Sun, Dongfeng Xue. Dalton Trans. 46, 7888 (2017). https://doi.org/10.1039/c7dt01375b
  22. A. Belsky, A. Gektin, A.N. Vasil'ev. Phys. Status Solidi B 257, 1900535 (2020). http://dx.doi.org/10.1002/pssb.201900535
  23. R. Kirkin, V.V. Mikhailin, A.N. Vasil'ev. IEEE T. Nucl. Sci. 59, 5, 2057 (2012). http://dx.doi.org/10.1109/TNS.2012.2194306
  24. A. Trukhin, L.A. Boatner. Mater. Sci. Forum. Trans. Tech. Publications Aedermannsdorf, Switzerland. 239, 573 (1997)
  25. E. Nakazawa. Chem. Phys. Lett. 56, 161 (1978). https://doi.org/10.1016/0009-2614(78)80210-3
  26. L. van Pieterson, M. Heeroma, E. de Heer, A. Meijerink. J. Lumin. 91, 177 (2000). https://doi.org/10.1016/S0022-2313(00)00214-3
  27. M. Nikl, A. Yoshikawa, T. Fukuda. Opt. Mater. 26, 545 (2004). http://dx.doi.org/10.1016/j.optmat.2004.05.002
  28. D. Krasikov, A. Scherbinin, A. Vasil'ev, I. Kamenskikh, V. Mikhailin. J. Lumin. 128, 1748 (2008). http://doi.org/10.1016/j.jlumin.2008.04.001
  29. A. Fukabori, V. Chani, K. Kamada, A. Yoshikawa. J. Cryst. Growth 352, 124 (2012). http://dx.doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2012.01.027
  30. M. Nikl, N. Solovieva, J. Pejchal, J.B. Shim, A. Yoshikawa, T. Fukuda, A. Vedda, M. Martini, D.H. Yoon. Appl. Phys. Lett. 84, 882 (2004). http://dx.doi.org/10.1063/1.1645987
  31. R. Shannon. Acta Cryst. A 32, 751 (1976). https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
  32. L. Vegard. Z. Fur. Phys. 5, 17, 17 (1921). https://doi.org/10.1007/BF01349680
  33. P. Dorenbos. J. Phys.: Condens. Matter. 25, 225501 (2013). https://doi.org/10.1088/0953-8984/25/22/225501
  34. P. Dorenbos. Opt. Mater. 69, 8 (2017). https://doi.org/10.1016/j.optmat. 2017.03.061
  35. O. Voloshyna, O. Sidletskiy, D. Spassky, Ia. Gerasymov, I. Romet, A. Belsky. Opt. Mater. 76, 382 (2018). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2018.01.003
  36. O. Sidletskiy, A. Gektin, A. Belsky. Phys. Status Solidi A 211, 2384 (2014). https://doi.org/10.1002/pssa.201431137
  37. D. Spassky, S. Omelkov, H. Magi, V. Mikhailin, A. Vasil'ev, N. Krutyak, I. Tupitsyna, A. Dubovik, A. Yakubovskaya, A. Belsky. Opt. Mater. 36, 1660 (2014). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2013.12.039
  38. A.V. Gektin, A.N. Belsky, A.N. Vasil'ev. IEEE Trans. Nucl. Sci. 61, 262 (2013). https://doi.org/10.1109/TNS.2013.2277883
  39. D. Spassky, A. Vasil'ev, S. Vielhauer, O. Sidletskiy, O. Voloshyna, A. Belsky. Opt. Mater. 80, 247 (2018). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2018.05.019
  40. Z. Khadraoui, K. Horchani-Naifer, M. Ferhi, M. Ferid. Chem. Phys. 457, 37 (2015). http://dx.doi.org/10.1016/j.chemphys.2015.05.014
  41. F. Kang, G. Sun, P. Boutinaud, F. Gao, Z. Wang, J. Lu, S. Xiao. J. Mater. Chem. C 7, 32, 9865 (2019). https://doi.org/10.1039/c9tc01385g
  42. L. Han, Ch. Guo, Zh. Ci, Ch. Wang, Yu. Wang, Y. Huang. Chem. Eng. J. 312, 204 (2017). http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2016.11.136
  43. D.J. Singh, G.E. Jellison, Jr., L.A. Boatner. Phys. Rev. B 74, 155126 (2006). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.74.155126
  44. A.N. Trukhin, L.A. Boatner. In: Proceeding of the 5th Int. Conf. on Inorganic Scintillators and their Applications / Ed. V. Mikhailin. University of Moscow, Russia, М. (2000). P. 697-702
  45. G. Stryganyuk, S. Zazubovich, A. Voloshinovskii, M. Pidzyrailo, G. Zimmerer, R. Peters, K. Petermann. J. Phys.: Condens. Matter 19, 036202 (2007). http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/19/3/036202
  46. N.V. Guerassimova, I.A. Kamenskikh, V.V. Mikhailin, I.N. Shpinkov, D.A. Spassky, E.E. Lomonova, M.A. Borik, N.I. Markov, V.A. Panov, M.A. Veshnyakova, M. Kirm, G. Zimmerer. Nucl. Instrum. Meth. A 486, 1-2, 234 (2002). http://dx.doi.org/10.1016/S0168-9002(02)00708-8
  47. I.A. Kamenskikh, N. Guerassimova, C. Dujardin, N. Garnier, G. Ledoux, C. Pedrini, M. Kirm, A. Petrosyan, D. Spassky. Opt. Mater. 24, 267 (2003). http://dx.doi.org/10.1016/S0925-3467(03)00133-2

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.