Влияние катионного состава на оптические и люминесцентные свойства многокомпонентных гранатов
The Ministry of Science and Higher Education of Russian Federation, The framework of the state assignment for higher education institutions, FSME-0003-2023
The framework of the state assignment of Lomonosov Moscow State University
State Committee on Science of the Republic of Armenia, 21AG-1C030
Федюнин Ф.Д.1, Бузанов О.А.2, Мололкин А.А.3,2, Ованесян К.Л.4, Петросян А.Г.4, Васильев А.Н.5
1Физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова. Москва, Россия.
2АО «Фомос-Материалы». Москва, Россия.
3НИТУ «МИСиС», АО «Фомос-Материалы». Москва, Россия.
4Институт Физических Исследований. Аштарак, Армения.
5НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова,
Email: fedyuninfd@my.msu.ru
Поступила в редакцию: 19 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 25 марта 2026 г.
Принята к печати: 25 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2026 г.
Представлены результаты исследований методами оптической и люминесцентной спектроскопии ряда многокомпонентных гранатов, легированных церием. Особое внимание уделяется влиянию скандия на свойства кристаллов. Анализ спектров поглощения и отражения позволил показать влияние катионного состава гранатов на ширину запрещенной зоны. Анализ расщепления уровней 5d1 и 5d2 Ce3+ позволил установить влияние катионного состава гранатов на силу кристаллического поля. Изучено влияние катионного состава на температурную стабильность свечения ионов Ce3+, а также на глубину и относительную концентрацию ловушек. Введение скандия в состав кристалла приводит к смещению порога тушения цериевого свечения в низкотемпературную область, а также к уменьшению концентрации мелких ловушек. Аналогичный эффект достигается при солегировании кристаллов GAGG : Ce двухвалентными ионами, в частности ионами Ca2+. Ключевые слова: люминесценция, скандий, церий, Gd3Al2Ga3O12 : Ce, термостимулированная люминесценция.
- V. Alenkov, O. Buzanov, G. Dosovitskiy, V. Egorychev, A. Fedorov, A. Golutvin, Yu. Guz, R. Jacobsson, M. Korjik, D. Kozlov, V. Mechinsky, A. Schopper, A. Semennikov, P. Shatalov, E. Shmanin. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 916, 226 (2019)
- K. Bartosiewicz, S. Kurosawa, A. Yamaji, Y. Zorenko, A. Yoshikawa. J. Phys.: Conf. Ser. 2712, 1, 012011 (2024)
- G. Dilillo, N. Zampa, R. Campana, F. Fuschino, G. Pauletta, I. Rashevskaya, F. Ambrosino, M. Baruzzo, D. Cauz, D. Cirrincione, M. Citossi, G. Della Casa, B. Di Ruzza, Y. Evangelista, G. Galgoczi, C. Labanti, J. Ripa, F. Tommasino, E. Verroi, F. Fiore, A. Vacchi. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 513, 33 (2022)
- P. Lecoq. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 809, 130 (2016)
- M. Yoneyama, J. Kataoka, M. Arimoto, T. Masuda, M. Yoshino, K. Kamada, A. Yoshikawa, H. Sato, Y. Usuki. JINST 13, 2, P02023
- LHCb Collaboration. Framework TDR for the LHCb Upgrade. Technical Design Report. CERN-LHCC-2012-007, LHCb-TDR-12. CERN, Geneva (2012). 49 p
- S.V. Kuznetsov, V.S. Sedov, A.K. Martyanov, S.Ch. Batygov, D.S. Vakalov, K.N. Boldyrev, I.A. Tiazhelov, A.F. Popovich, D.G. Pasternak, H. Bland, S. Mandal, O. Williams, M.S. Nikova, V.A. Tarala. Ceram. Int. 48, 9, 12962 (2022)
- Y. Ma, L. Zhang, J. Huang, R. Wang, T. Li, T. Zhou, Z. Shi, J. Li, Y. Li, G. Huang, Z. Wang, F.A. Selim, M. Li, Y. Wang, H. Chen. Opt. Express 29, 6, 9474 (2021)
- E.T. Basore, W. Xiao, X. Liu, J. Wu, J. Qiu. Adv. Opt. Mater. 8, 12, 2000296 (2020)
- E. Auffray, G. Dosovitskiy, A. Fedorov, I. Guz, M. Korjik, N. Kratochwill, M. Lucchini, S. Nargelas, D. Kozlov, V. Mechinsky, P. Orsich, O. Sidletskiy, G. Tamulaitis, A. Vaitkeviv cius. Radiat. Phys. Chem. 164, 108365 (2019)
- S. Kurosawa, Y. Shoji, Y. Yokota, K. Kamada, V.I. Chani, A. Yoshikawa. J. Cryst. Growth 393, 134 (2014)
- P. Sibczynski, J. Iwanowska-Hanke, M. Moszynski, L. Swiderski, M. Szawlowski, M. Grodzicka, T. Szczesniak, K. Kamada, A. Yoshikawa. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 772, 112 (2015).
- M. Tyagi, F. Meng, M. Koschan, S.B. Donnald, H. Rothfuss, C.L. Melcher. J. Phys. D: Appl. Phys. 46, 47, 475302 (2013)
- H. Suzuki, T.A. Tombrello, C.L. Melcher, C.A. Peterson, J.S. Schweitzer. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 346, 3, 510 (1994)
- M. Korzhik, V. Retivov, A. Bondarau, G. Dosovitskiy, V. Dubov, I. Kamenskikh, P. Karpuk, D. Kuznetsova, V. Smyslova, V. Mechinsky, V. Pustovarov, D. Tavrunov, E. Tishchenko, A. Vasil'ev. Crystals 12, 9, 1196 (2022)
- D. Spassky, A. Vasil'ev, N. Krutyak, O. Buzanov, V. Morozov, A. Belik, N. Fedorov, P. Martin, A. Belsky. Materials 16, 3, 971 (2023)
- V. Retivov, V. Dubov, I. Komendo, P. Karpuk, D. Kuznetsova, P. Sokolov, Y. Talochka, M. Korzhik. Nanomaterials 12, 23, 4295 (2022)
- O. Sidletskiy, V. Kononets, K. Lebbou, S. Neicheva, O. Voloshina, V. Bondar, V. Baumer, K. Belikov, A. Gektin, B. Grinyov, M.-F. Joubert. Mater. Res. Bull. 47, 11, 3249 (2012)
- Y.-N. Xu, W.Y. Ching, B.K. Briceen. Phys. Rev. B 61, 3, 1817 (2000)
- D. Spassky, N. Kozlova, E. Zabelina, V. Kasimova, N. Krutyak, A. Ukhanova, V.A. Morozov, A.V. Morozov, O. Buzanov, K. Chernenko, S. Omelkov, V. Nagirnyi. CrystEngComm 22, 15, 2579 (2020)
- M. Nikl, J. Pejchal, J. Jezek, D. Sedmidubsky, V. Laguta, V. Babin, A. Beitlerova, R. Kucerkova. Mater. Adv. 6, 11, 3596 (2025)
- F.D. Fedyunin, O.A. Buzanov, A.A. Molokin, N.S. Kozlova, E.V. Zabelina, V.M. Kasimova, B.R. Senatulin, V.A. Morozov, A.A. Belik, D.A. Spassky, A.N. Vasil'ev. Opt. Mater. 164, 117022 (2025)
- K. Bartosiewicz, Y. Smortsova, P. Radmoski, M.E. Witkowski, K.J. Drozdowski, M. Yoshino, T. Horiai, D. Szymanski, W. Dewo, J. Zeler, P. Socha, M. Buryi, A. Prokhorov, D. John, J. Volf, T. Runka, T. Pedzinski, K. Hauza, V. Jary, Y. Shoji, K. Kamada, E. Zych, W. Drozdowski, A. Yoshikawa. J. Mater. Chem. C 13, 13691 (2025)
- R. Lalk, Y. Tratsiak, N. Anastasi, L. Stand, C.L. Melcher, M. Zhuravleva. J. Lumin. 287, 121494 (2025)
- K.L. Hovhannesyan, M.V. Derdzyan, I.A. Ghambaryan, T.I. Butaeva, C. Dujardin, A.G. Petrosyan. Phys. Status Solidi A 220, 21, 2300386 (2023)
- A.A. Chernov. Modern Crystallography III: Crystal Growth. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York-Tokyo (1984). Vol. III. 517 p
- A.G. Petrosyan. J. Cryst. Growth 139, 3--4, 372 (1994)
- Z. Xia, A. Meijerink. Chem. Soc. Rev. 46, 1, 275 (2017)
- A. Yoshikawa, V. Chani, M. Nikl. Acta Phys. Pol. A 124, 2, 250 (2013)
- L. Devys, G. Dantelle, G. Laurita, E. Homeyer, I. Gautier-Luneau, C. Dujardin, R. Seshadri, T. Gacoin. J. Lumin. 190, 62 (2017)
- M. Nikl, V. Babin, J. Pejchal, V.V. Laguta, M. Buryi, J.A. Mares. IEEE Trans. Nucl. Sci. 63, 2, 433 (2016)
- G. Tamulaitis, E. Auffray, A. Gola, M. Korzhik, A. Mazzi, V. Mechinski, S. Nargelas, Y. Talochka, A. Vaitkevicius, A. Vasil'ev. J. Phys. Chem. Solid. 139, 109356 (2020)
- Y. Wu, F. Meng, Q. Li, M. Koschan, C.L. Melcher. Phys. Rev. Appl. 2, 4, 044009 (2014).
- D.L. Wood, J. Tauc. Phys. Rev. B 5, 8, 3144 (1972)
- T. Lesniewski, S. Mahlik, K. Asami, J. Ueda, M. Grinberg, S. Tanabe. Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 27, 18073 (2018)
- J. Ueda, S. Tanabe. Opt. Mater. X 1, 100018 (2019)
- R.W. Gurney, N.F. Mott. Trans. Faraday Soc. 35, 69 (1939)
- V.M. Khanin, I. Venevtsev, K. Chernenko, T. Tukhvatulina, P.A. Rodnyi, S. Spoor, J. Boerekamp, A.-M. van Dongen, D. Buettner, H. Wieczorek, C.R. Ronda, T. Senden, A. Meijerink. Cryst. Growth Des. 20, 5, 3007 (2020)
- A.B. Munoz-Garcia, Z. Barandiaran, L. Seijo. J. Mater. Chem. 22, 37, 19888 (2012).
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.