Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2024, выпуск 6 » Статья стр. 659
<<<>>>
Кристаллическая структура, люминесцентные свойства и термометрические характеристики германатов Ba2Gd2Ge4O13:Tb3+, Tb3+/Eu3+
Российский научный фонд (РНФ), 23-73-10090
Министерство образования и науки Российской Федераци, 124020600024-5
Чванова А.В.1, Липина О.А.1, Чуфаров А.Ю.1, Тютюнник А.П.1, Сурат Л.Л.1, Зубков В.Г.1
1Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: chvanova10_99@mail.ru, LipinaOlgaA@yandex.ru
Поступила в редакцию: 15 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 27 мая 2024 г.
Принята к печати: 27 мая 2024 г.
Выставление онлайн: 14 августа 2024 г.
PDF версия
Впервые осуществлен синтез твердых растворов Ba2Gd2-xTbxGe4O13 (x = 0.05-0.2) и Ba2Gd1.85-yTb0.15EuyGe4O13 (y = 0.1-0.6), изучена кристаллическая структура образующихся фаз. По данным рентгенографических исследований установлено, что все образцы изоструктурны Ba2Gd2Ge4O13 и кристаллизуются в моноклинной сингонии, пр. гр. C2/с, Z = 4. Спектры фотолюминесценции германатов Ba2Gd2-xTbxGe4O13 состоят из ряда полос в области 365-650 nm, обусловленных переходами 5D3,4-> 7FJ в ионах Tb3+. По результатам концентрационных исследований установлено, что германат Ba2Gd1.85Tb0.15Ge4O13 обладает наибольшей интенсивностью эмиссии. Данное содержание Tb3+ (x=0.15) было зафиксировано при синтезе фаз Ba2Gd1.85-yTb0.15EuyGe4O13. Содопирование ионами Eu3+ привело к появлению в спектрах дополнительных люминесцентных линий в области 570-720 nm, связанных с переходами 5D0->7FJ в ионах европия. При увеличении содержания Eu3+ происходит постепенное изменение цветовых координат, что позволяет осуществлять тонкую настройку цвета свечения. Для германата Ba2Gd1.75Tb0.15Eu0.1Ge4O13 проведены высокотемпературные исследования (T = 298-498 K), по результатам которых построены температурные зависимости интенсивности люминесценции полос при 530-560 nm (переход 5D4->7F5 в Tb3+) и 603-640 nm (переход 5D0->7F2 в Eu3+), а также их отношения I603-640 nm/I530-560 nm. Рассчитанные максимальные значения абсолютной и относительной чувствительностей составили 0.34% x K-1 и 0.15% x K-1. Ключевые слова: люминесценция, германат, европий, тербий, термометрия.
  1. C.D.S. Brites, A. Millan, L.D. Carlos. Handb. Phys. Chem. Rare Earths, 49, 339-427 (2016). DOI: 10.1016/bs.hpcre.2016.03.005
  2. M. Dramicanin. Lanthanide and Transition Metal Ion Doped Materials for Luminescence Temperature Sensing, Luminescence Thermometry: Methods, Materials, and Applications (Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials, 2018), ch. 6, p. 113-157. DOI: 10.1016/B978-0-08-102029-6.00006-3
  3. V.K. Rai, S.B. Rai. Appl. Phys. B, 87, 323-325 (2007). DOI: 10.1007/s00340-007-2592-z
  4. Y. Cui, F. Zhu, B. Chen, G. Qian. Chem. Commun., 51, 7420-7431 (2015). DOI: 10.1039/c5cc00718f
  5. P. Du, J. Tang, W. Li, L. Luo. Chem. Eng. J., 406, 127165 (2021). DOI: 10.1016/j.cej.2020.127165
  6. Q. Xiao, X. Yin, L. Lav, X. Dong, N. Zhou, K. Liu, X. Luo. J. Rare Earths, 41 (7), 981-988 (2023). DOI: 10.1016/j.jre.2022.04.013
  7. A.V. Chvanova, O.A. Lipina, A.Yu. Chufarov, A.P. Tyutyunnik, Ya.V. Baklanova, L.L. Surat, V.G. Zubkov. Russ. J. Inorg. Chem., 68, 325-333 (2023). DOI: 10.1134/S003602362260246X
  8. O.A. Lipina, T.S. Spiridonova, Ya.V. Baklanova, E.G. Khaikina. Russ. J. Inorg. Chem., 68, 529-537 (2023). DOI:10.1134/S0036023623600508
  9. O.A. Lipina, Ya.V. Baklanova, T.S. Spiridonova, E.G. Khaikina. Cryst. Eng. Commun., 26 (3), 277-285 (2024). DOI: 10.1039/D3CE01020A
  10. O.A. Lipina, L.L. Surat, A.Yu. Chufarov, I.V. Baklanova, A.N. Enyashin, M.A. Melkozerova, A.P. Tyutyunnik, V.G. Zubkov. Dalton Trans., 52 (22), 7482-7494 (2023). DOI: 10.1039/D3DT00269A
  11. W. Xu, X. Zhu, D. Zhao, L.J. Zheng, F.K. Shang, Z.G. Zhang. J. Rare Earths, 40 (2), 201-210 (2022). DOI: 10.1016/j.jre.2020.12.011
  12. L. Zhao, B. Lou, J. Mao, B. Jiang, X. Wei, Y. Chen, M. Yin. Mater. Res. Bull., 109, 103-107 (2019). DOI: 10.1016/j.materresbull.2018.09.032
  13. M. Song, W. Zhao, J. Xue, L. Wang, J. Wang. J. Lumin., 235, 118014 (2021). DOI: 10.1016/j.jlumin.2021.118014
  14. Y. Gao, F. Huang, H. Lin, J. Zhou, J. Xu, Y. Wang. Adv. Funct. Mater., 26, 3139-3145 (2016). DOI: 10.1002/adfm.201505332
  15. J. Xue, H.M. Noh, B.C. Choi, S.H. Park, J.H. Kim, J.H. Jeong, P. Du. Chem. Eng. J., 382, 122861 (2020). DOI: 10.1016/j.cej.2019.122861
  16. Y. Chen, Y. Shen, L. Zhou, J. Lin, J. Fu, Q. Fang, R. Ye, Y. Shen, S. Xu, L. Lei, D. Deng. J. Lumin., 249, 118995 (2022). DOI: 10.1016/j.jlumin.2022.118995
  17. X. Zhang, Y. Xu, X. Wu, S. Yin, C. Zhong, C. Wang, L. Zhou, H. You. Chem. Eng. J., 481, 148717 (2024). DOI: 10.1016/j.cej.2024.148717
  18. Y. Luo, D. Zhang, S. Xu, L. Li, L. Chen, H. Guo. J. Lumin., 257, 119780 (2023). DOI: 10.1016/j.jlumin.2023.119780
  19. L. Li, X. Tang, Z. Wu, Y. Zheng, S. Jiang, X. Tang, G. Xiang, X. Zhou. J. Alloys Compd., 780, 266-275 (2019). DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.11.378
  20. J. Wang, M. Song, H.J. Seo. J. Lumin., 222, 117185 (2020). DOI: 10.1016/j.jlumin.2020.117185
  21. D.V.M. Paiva, S.K. Jakka, M.A.S. Silva, J.P.C. Nascimento, M.P.F. Graca, A.S.B. Sombra, M.J. Soares, S.E. Mazzetto, P.B.A. Fechine, K. Pavani. Optik, 246, 167825-167832 (2021). DOI: 10.1016/j.ijleo.2021.167825
  22. J. Deng, Z. Wang, W. Zhou , M. Yu, J. Min, X. Jiang , Z. Xue, C. Ma, Z. Cheng, G. Luo. Ceram. Int., 49 (9), 14478-14486 (2023). DOI: 10.1016/j.ceramint.2023.01.036
  23. I.E. Kolesnikov, D.V. Mamonova, M.A. Kurochkin, V.A. Medvedev, E.Yu. Kolesnikov. J. Alloys Compd., 922, 166182 (2022). DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.166182
  24. Y. Gao, X. Zhu, H. Shi, P. Jiang, R. Cong, T. Yang. J. Lumin., 242, 118598 (2022). DOI: 10.1016/j.jlumin.2021.118598
  25. J. Wang, X. Peng, D. Cheng, Z. Zheng, H. Guo. J. Rare Earths, 39 (3), 284-290 (2021). DOI: 10.1016/j.jre.2020.06.010
  26. M. Qu, X. Zhang, X. Mi, H. Sun, Q. Liu, Z. Bai. J. Alloys Compd., 872, 159506 (2021). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.159506
  27. J. Xie, L. Cheng, H. Tang, Z. Wang, H. Sun, L. Lu, X. Mi, Q. Liu, X. Zhang. Inorg. Chem. Front., 8, 4517-4527 (2021). DOI: 10.1039/D1QI00831E
  28. A.P. Tyutyunnik, A.Yu. Chufarov, L.L. Surat, O.A. Lipina, V.G. Zubkov. Mendeleev Commun., 28 (6), 661 (2018). DOI: 10.1016/j.mencom.2018.11.035
  29. O.A. Lipina, A.V. Chvanova, M.A. Melkozerova, A.Yu. Chufarov, Y.V. Baklanova, L.L. Surat, A.P. Tyutyunnik, V.G. Zubkov, A.N. Enyashin, L.Yu. Mironov, K.G. Belova. Dalton Trans., 50, 10935 (2021). DOI: 10.1039/d1dt01780
  30. H. Tang, H. Li, R. Song, Z. Yang, R. Zhao, Z. Guo, J. Li, B. Wang, J. Zhu. Ceram. Int., 49 (19), 31898-31906 (2023). DOI: 10.1016/j.ceramint.2023.07.152
  31. W. Kraus, G. Nolze. J. Appl. Cryst., 29, 301-303 (1996). DOI: 10.1107/S0021889895014920
  32. R.D. Shannon. Acta Crystallogr. Sect. A Cryst. Phys. Diffr. Theor. Gen. Crystallogr., 32, 751-767 (1976). DOI: 10.1107/S0567739476001551
  33. Q. Li, L. Jiang, S. Zhu, H. Tang, W. Zhang. J. Mater. Sci.: Materials in Electronics, 29, 16956-16961 (2018)
  34. Q. Shi, F. You, S. Huang, J. Cui, Y. Huang, Y. Tao. J. Alloys Compd., 654, 441-444 (2016)
  35. Y.C. Li, Y.S. Chang, Y.C. Lai, Y.J. Lin, C.H. Laing, Y.H. Chang. Mater. Sci. Eng. B, 146, 225-230 (2008)
  36. Q. Shi, F. You, S. Huang, H. Peng, Y. Huang, Y. Tao. J. Lumin., 152, 138-141 (2014)
  37. C.S. McCamy. Color Res. Appl., 17, 42 (1992). DOI: 10.1002/col.5080170211
  38. L. Vijayalakshmi, K. Naveen Kumar, P. Hwang. Scripta Mater., 187, 97-102 (2020). DOI: 10.1016/j.scriptamat.2020.06.014
  39. Y. Hu, X. Li, K. Wang, Z. Guan, H. Yu, Y. Zhang, S. Xu, B. Chen. J. Lumin., 257, 119722 (2023). DOI: 10.1016/j.jlumin.2023.119722
  40. O.A. Lipina, A.V. Chvanova, L.L. Surat, Ya.V. Baklanova, A.Yu. Chufarov, A.P. Tyutyunnik, V.G. Zubkov. Dalton Trans., 53, 7985-7995 (2024). DOI: 10.1039/d4dt00258j
  41. Encyclopedia of Spectroscopy and Spectrometry. Eds: J.C. Lindon, G.E. Tranter, D.W. Koppenaal (Elsevier Ltd., 2017).

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme