Вышедшие номера
Кристаллы YAl3(BO3)4:Cr для люминесцентной криотермометрии
Российский научный фонд, Конкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными (41), 19-72-10132П
Министерство науки и высшего образования РФ, Госзадание Института спектроскопии РАН, FFUU- 2022-0003
Молчанова А.Д. 1, Диаб М.1,2, Болдырев К.Н.1, Попова М.Н. 1
1Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва, Россия
2Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: nastyamolchanova@list.ru, popova@isan.troitsk.ru
Поступила в редакцию: 19 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 26 апреля 2024 г.
Принята к печати: 27 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 18 июня 2024 г.

Зарегистрированы спектры люминесценции кристалла YAl3(BO3)4:Cr3+ в спектральном диапазоне запрещённых по спину электронных переходов 2E->4A2 в ионах Cr3+ (14550-14700 cm-1) с высоким спектральным разрешением при температурах 4-300 K. Температурные зависимости отношений интегральных интенсивностей линий R2 и R1, а также N' и N (предположительно линий переходов 2E->4A2 центра Cr3+ в искажённой вследствие близости некоторого дефекта позиции) хорошо соответствуют распределению Больцмана. На измерении этих отношений может быть реализован ратиометрический термометр с максимумами абсолютной чувствительности при температурах 40.3 и 21.6 K и относительной чувствительностью до 12% K-1. Измерение ширины самой интенсивной спектральной компоненты - линии R1 - может быть способом регистрации температуры в диапазоне от 100 K и выше. Ключевые слова: люминесцентная криотермометрия, кристалл YAl3(BO3)4:Cr3+, фурье-спектроскопия высокого разрешения.
  1. K. Elzbieciak-Piecka, L. Marciniak. Sci. Rep., 12, 16364 (2022). DOI:10.1038/s41598-022-20821-4
  2. M. Back, J. Ueda, M.G. Brik, S. Tanabe. ACS Appl. Mater. Interfaces, 12, 38325 (2020). DOI: 10.1021/acsami.0c08965
  3. M. Back, J. Ueda, M.G. Brik, T. Lesniewski, M. Grinberg, S. Tanabe. ACS Appl. Mater. Interfaces, 10, 41512 (2018). DOI: 10.1021/acsami.8b15607
  4. M. Back, E. Trave, J. Ueda, S. Tanabe. Chem. Mater., 28, 8347 (2016). DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b03625
  5. A. Mondal, J. Manam. Ceram. Int., 46, 23972 (2020). DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.06.174
  6. M. Back, J. Ueda, H. Nambu, M. Fujita, A. Yamamoto, H. Yoshida, H. Tanaka, M.G. Brik, S. Tanabe. Adv. Opt. Mater., 9, 2100033 (2021). DOI: 10.1002/adom.202100033
  7. X. Zhang, X. Chen, C. Zhou, J. Fan, W. Zhou, J. Luo, L. Liu, Q. Pang, P. Chen, L. Zhou. Ceram. Int., 48, 19484 (2022). DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.03.252
  8. J. Ueda, M. Back, M.G. Brik, Y. Zhuang, M. Grinberg, S. Tanabe. Opt. Mater., 85, 510 (2018). DOI: 10.1016/j.optmat.2018.09.013
  9. D. Chen, S. Liu, Z. Wan, Z. Ji. J. Phys. Chem. C, 120, 21858 (2016). DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b08271
  10. Y. Zhu, C. Li, D. Deng, H. Yu, H. Li, L. Wang, C. Shen, X. Jing, S. Xu. J. Lumin., 237, 118142 (2021). DOI: 10.1016/j.jlumin.2021.118142
  11. L. Marciniak, A. Bednarkiewicz. Sens. Actuators B Chem., 243, 388 (2017). DOI: 10.1016/j.snb.2016.12.006
  12. A. Ciric, S. Stojadinovic, Z. Ristic, v Z. Antic, M.D. Dramicanin. Sens. Actuators Phys., 331, 112987 (2021). DOI: 10.1016/j.sna.2021.112987
  13. V. Mykhaylyk, H. Kraus, Y. Zhydachevskyy, V. Tsiumra, A. Luchechko, A. Wagner, A. Suchocki. Sensors, 20, 5259 (2020). DOI: 10.3390/s20185259
  14. B. Zhu, N. Li, S. Ren, Y. Liu, D. Zhang, Q. Wang, Q. Shi, Q. Wang, S. Li, B. Zhang, W. Wang, C. Liu. Spectrochim. Acta. A: Mol. Biomol. Spectrosc., 264, 120321 (2022). DOI: 10.1016/j.saa.2021.120321
  15. M. Back, J. Ueda, J. Xu, K. Asami, M. G. Brik, S. Tanabe. Adv. Opt. Mater., 8, 2000124 (2020). DOI: 10.1002/adom.202000124
  16. M. Suta, A. Meijerink. Adv. Theory Simul., 3, 2000176 (2020). DOI: 10.1002/adts.202000176
  17. N.I. Leonyuk, L.I. Leonyuk. Prog. Cryst. Growth Charact. Mater., 31, 179 (1995). DOI: 10.1016/0960-8974(96)83730-2
  18. R.D. Shannon. Acta Crystallogr. Sect. A, 32, 751 (1976). Doi:10.1107/S0567739476001551
  19. J.-P.R. Wells, M. Yamaga, T.P.J. Han, M. Honda. J. Phys. Condens. Matter., 15, 539 (2003). DOI: 10.1088/0953-8984/15/3/318
  20. G. Wang, H.G. Gallagher, T.P.J. Han, B. Henderson. J. Cryst. Growth, 153, 169 (1995). DOI: 10.1016/0022-0248(95)00157-3
  21. G. Wang, H.G. Gallagher, T.P.J. Han, B. Henderson. Radiat. Eff. Defects Solids, 136, 43 (1995). DOI: 10.1080/10420159508218789
  22. G. Dominiak-Dzik, W. Ryba-Romanowski, M. Grinberg, E. Beregi, L. Kovacs. J. Phys. Condens. Matter., 14, 5229 (2002). DOI: 10.1088/0953-8984/14/20/318
  23. A. Molchanova, K. Boldyrev, N. Kuzmin, A. Veligzhanin, K. Khaydukov, E. Khaydukov, O. Kondratev, I. Gudim, E. Mikliaeva, M. Popova. Materials, 16, 537 (2023). DOI: 10.3390/ma16020537
  24. G.F. Imbusch. Phys. Rev., 153, 326 (1967). DOI: 10.1103/PhysRev.153.326
  25. S.P. Jamison, G.F. Imbusch. J. Lumin., 75, 143 (1997). DOI: 10.1016/S0022-2313(97)00117-8
  26. B. Malysa, A. Meijerink, T. Justel. J. Lumin., 171, 246 (2016). DOI: 10.1016/j.jlumin.2015.10.042
  27. W. Mikenda, A. Preisinger. J. Lumin., 26, 53 (1981). DOI: 10.1016/0022-2313(81)90169-1
  28. P. Kisliuk, W.F. Krupke. J. Appl. Phys., 36, 1025 (1965). DOI: 10.1063/1.1714084