Вышедшие номера
Влияние содержания иттрия на люминесцентные свойства и локализацию заряда в керамике (0.23ZrO2-0.77HfO2)-Y2O3-Eu2O3
Российский научный фонд , Исследование собственных дефектов и зарядовых ловушек в перспективных сцинтилляторах и люминофорах на основе сложных оксидов, активированных ионами редкоземельных элементов, 24-72-00112
Дементьева Е.В. 1, Гусев Г.А. 1, Дементьев П.А.1, Орехова К.Н. 1, Заморянская М.В. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: dementeva@mail.ioffe.ru, ggusev@mail.ioffe.ru, orekhova.kseniia@gmail.com, zam@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 29 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 29 октября 2025 г.
Принята к печати: 5 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 5 февраля 2026 г.

Основной целью исследования было определение влияния концентрации иттрия на локализацию зарядов в керамике (0.23ZrO2-0.77HfO2)-Y2O3-Eu2O3. В работе была синтезирована керамика (0.23ZrO2-0.77HfO2)-Y2O3-Eu2O3 с различным содержанием иттрия методом соосаждения и исследован ее состав и люминесцентные свойства. Все образцы были стабилизированы в кубической фазе и обладали красной люминесценцией с характерными полосами излучения ионов Eu3+. Показано, что увеличение содержания иттрия приводит к увеличению содержания электронных ловушек, связанных с вакансиями кислорода. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых термолюминесцентных детекторов. Ключевые слова: диоксид гафния, диоксид циркония, оксид иттрия, европий, катодолюминесценция, керамика, термолюминесцентные детекторы, кислородные вакансии, электронные ловушки. DOI: 10.21883/0000000000
  1. D. Nakauchi, G. Okada, T. Yanagida. Scintillation. J. Lumin., 172, 61 (2016). DOI: 10.1016/j.jlumin.2015.11.028
  2. S. Nikiforov, A. Dauletbekova, M. Gerasimov, Y. Kasatkina, O. Denisova, V. Lisitsyn, M. Golkovski, A. Akylbekova, A.-D. Bazarbek, A. Akilbekov, A. Popov. Crystals, 13 (11), 1585 (2023). DOI: 10.3390/cryst13111585
  3. A. Bagmut, I. Bagmut, V. Zhuchkov, M. Shevchenko. Tech. Phys., 6, 856 (2012). DOI: 10.1134/S1063784212060035
  4. Q.J. Hong, S.V. Ushakov, D. Kapush, C.J. Benmore, R.J. Weber, A. van de Walle, A. Navrotsky. Sci. Rep., 8 (1), 14962 (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-32848-7
  5. Y. Wu, D. Hong, X. Zhong, Y. Niu, X. Zheng. Ceram. Int., 49 (13), 21133 (2023). DOI: 10.1016/j.ceramint.2023.03.280
  6. C. Li, Y. Ma, Z. Xue, Y. Yang, J. Chen, H. Guo. Ceram. Int., 44 (15), 18213 (2018). DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.07.030
  7. C. Ren, C. Li, H. Guo, H. Wang, Z. Bai, Y. Ma. Ceram. Int., 48 (11), 16432 (2022). DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.02.196
  8. H. Yu, C. Liu, Z. Zhang, S. Huang, Y. Yang, R. Mao, H. Feng, J. Zhao. Chem. Phys. Lett., 738, 136916 (2020). DOI: 10.1016/j.cplett.2019.136916
  9. E. Montes, P. Ceron, J. Guzma n-Mendoza, C. Falcony, M. Angel Vallejo, M. Antonio Sosa. Ceram. Int., 44 (7), 8081 (2018). DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.01.250
  10. C. Zhao, C. Zhou Zhao, S. Taylor, P.R. Chalker. Materials, 7, 5117 (2014). DOI: 10.3390/ma7075117
  11. E.J. Shin, S.W. Shin, S.H. Lee, T.I. Lee, M.J. Kim, H.J. Ahn, J.H. Kim, W.S. Hwang, J. Lee, B.J. Cho. IEEE Int. Electron Dev. Meeting (IEDM), 6.2.1 (2020). DOI: 10.1109/IEDM13553.2020.9371984
  12. C. Jin, C. J. Su, Y. J. Lee, P. J. Sung, T. Hiramoto, M. Kobayashi. IEEE T. Electron Dev., 68 (3), 1304 (2021). DOI: 10.1109/TED.2020.3048916
  13. E.V. Dementeva, P.A. Dementev, M.A. Yagovkina, M.V. Zamoryanskaya. ACS Appl. Nano Mater., 6, 16212 (2023). DOI: 10.1021/acsanm.3c02178
  14. Y. Cao, C. Li, Y. Ma, H. Luo, Y. Yang, H. Guo. Ceram. Int., 45 (3), 12851 (2019). DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.03.208
  15. D.R. Belichko, T.E. Konstantinova, A.V. Maletsky, G.K. Volkova, A.S. Doroshkevich, M.V. Lakusta, M. Kulik, A.A. Tatarinova, D. Mardare, C. Mita, N. Cornei. Ceram. Int., 47 (3), 3142 (2021). DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.09.151
  16. E.V. Dementeva, A.A. Shakirova, K.N. Orekhova, T.B. Popova, M.A. Yagovkina, A.I. Lihachev, P.A. Dementev, I.D. Venevtsev, A.F. Zatsepin, D.S. Koshelev, V.V. Utochnikova, B. E. Burakov, M.V. Zamoryanskaya. J. Alloys Compd., 1007, 176452 (2024). DOI: 10.1016/j.jallcom.2024.176452
  17. V.A. Kravets, K.N. Orekhova, M.A. Yagovkina, E.V. Ivanova, M.V. Zamoryanskaya. Opt. Spectrosc., 125, 188 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18080167
  18. E.V. Ivanova, V.A. Kravets, K.N. Orekhova, G.A. Gusev, T.B. Popova, M.A. Yagovkina, O.G. Bogdanova, B.E. Burakov, M.V. Zamoryanskaya. J. Alloys Compd., 808, 151778 (2019). DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.151778
  19. K. Smits, L. Grigorjeva, D. Millers, A. Sarakovskis, A. Opalinska, J.D. Fidelus, W. Lojkowski. Opt. Mater., 32 (8), 827 (2010). DOI: 10.1016/j.optmat.2010.03.002
  20. A.A. Shakirova, E.V. Dementeva, T.B. Popova, M.V. Zamoryanskaya. Opt. Spectrosc., 131 (3), 172 (2023). DOI: 10.61011/EOS.2023.05.56509.76-22
  21. E.V. Dementeva, A.A. Shakirova, P.A. Dementev, K.N. Orekhova, M.V. Zamoryanskaya. Opt. Spectrosc., 131 (10), 1359 (2023). DOI: 10.61011/OS.2023.10.56887.5619-23
  22. Д.Р. Исламов, В.А. Гриценко, В.Н. Кручинин, Е.В. Иванова, М.В. Заморянская, М.С. Лебедев. ФТТ, 60 (10), 2006 (2018). DOI: 10.21883/FTT.2018.10.46532.114 [D.R. Islamov, V.A. Gritsenko, V.N. Kruchinin et al. Phys. Solid State, 60, 2050 (2018). DOI: 10.1134/S1063783418100098]
  23. M.H. Park, C.-C. Chung, T. Schenk, C. Richter, M. Hoffmann, S. Wirth, J.L. Jones, T. Mikolajick, U. Schroeder. Adv. Electron. Mater., 4, 1700489 (2018). DOI: 10.1002/aelm.201800091
  24. K.N. Orekhova, Y.M. Serov, P.A. Dementev, E.V. Ivanova, V.A. Kravets, V.P. Usacheva, M.V. Zamoryanskaya. Tech. Phys., 64, 1336 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.09.48068.43-19
  25. B. Henderson, J.E. Wertz. Adv. Phys., 17 (70), 749 (1968). DOI: 10.1080/00018736800101386