Процессы передачи энергии в эвлитите Sr3Y(PO4)3, по отдельности и одновременно легированном ионами Tb3+ и Tm3+
University of Verona and INSTM, FUR scheme
China Scholarship Council, 201906130187
Hu Xiaowu1, Piccinelli Fabio
1, Bettinelli Marco1
1Luminescent Materials Laboratory, Department of Biotechnology, University of Verona and INSTM, Verona, Italy
Email: marco.bettinelli@univr.it
Поступила в редакцию: 23 июня 2021 г.
В окончательной редакции: 25 августа 2021 г.
Принята к печати: 8 сентября 2021 г.
Выставление онлайн: 9 ноября 2021 г.
Изучены оптические спектры и процессы переноса энергии с участием ионов Tb3+ и Tm3+ в двойных фосфатных матрицах эвлитита типа Sr3Y(PO4)3, легированных различными количествами двух указанных ионов лантаноидов. Было обнаружено, что в этом классе материалов при возбуждении в уровень 5D4 иона тербия и уровень 1G4 иона тулия активны несколько процессов переноса энергии и кроссрелаксации. В частности, было установлено, что передача возбуждения Tb3+->Tm3+ сильно гасит уровень 5D4 иона Tb3+. Эффективность передачи в данном процессе возрастает от 0.08 до 0.62 при концентрации донора в 2 mol% и увеличении концентрации акцептора от 2 до 15 mol%. На спектры испускания сильно влияет наличие процессов переноса энергии Tb3+↔Tm3+ и кроссрелаксации Tm3+->Tm3+. Ключевые слова: перенос энергии, ионы лантаноидов, люминесценция, фосфатные материалы, оптическая спектроскопия.
- F. Varsanyi, G.H. Dieke. Phys. Rev. Lett., 7, 442 (1961)
- W.W. Holloway Jr., M. Kestigian, R. Newman. Phys. Rev. Lett., 11, 458 (1963)
- J.D. Axe, P.F. Weller. J. Chem. Phys., 40, 3066 (1964)
- B. Di Bartolo. Energy Transfer Processes in Condensed Matter (Plenum, New York and London, 1983)
- H. Dong, L.-D. Sun, C.-H. Yan. Chem. Soc. Rev., 44, 1608 (2015)
- B. Zhou, B. Shi, D. Jin, X. Liu. Nature Nanotechnology, 10, 924 (2015)
- A.S. Kuznetsov, A. Nikitin, V.K. Tikhomirov, M.V. Shestakov, V.V. Moshchalkov. Appl. Phys. Lett., 102, art. no. 161916 (2013)
- F. Song, C. Ming, L. An, Q. Wang, Y. Yu, H. Yu, T. Sun, J. Tian. Materials Letters, 65, 3140 (2011)
- Z. Yahiaoui, M.A. Hassairi, M. Dammak, E. Cavalli. J. Alloys Compd., 763, 56 (2018)
- P. Zhang, X. Huang, R. Wang, Z. Li, H. Yin, S. Zhu, Z. Chen, Y. Hang. Opt. Mater. Expr., 8, 668 (2018)
- S. Zhang, Y. Bai. J. Lumin., 40-41, 655 (1988)
- M. Bettinelli, G. Ingletto. J. Lumin., 43, 115 (1989)
- M. Bettinelli, F.S. Ermeneux, R. Moncorge, E. Cavalli. J. Phys. C: Condensed Matter, 10, 8207 (1998)
- J.T. Vega-Duran, L.A. Di az-Torres, M. A. Meneses-Nava, J.L. Maldonado-Rivera, O. Barbosa-Garci a. J. Phys. D: Appl. Phys., 34, 3203 (2001)
- L. Huang, Z. Hong, J. Zhuang. Chinese Journal of Lasers B (English Edition), 10, 450 (2001)
- J. Pisarska, M. Slezok, M. Zelechower, S. Serkowski, T. Goryczka, W.A. Pisarski, W. Ryba-Romanowski. Proc. SPIE --- The International Society for Optical Engineering, 5028, 181 (2003)
- D.J. Lee, J. Heo, S.H. Park. J. Non-Cryst. Solids, 331, 184 (2003)
- S. Shen, A. Jha, E. Zhang, S. Wilson. J. Lumin., 126, 434 (2007)
- H. Yang, Z. Dai, N. Zu. J. Non-Cryst. Solids, 354, 1796 (2008)
- T. Sasikala, L. Rama Moorthy. J. Mol. Struct., 1076, 529 (2014)
- A. Castaneda-Miranda, V.M. Castano. J. Electronic Mater., 46, 5107 (2017)
- J. Guo, L. Zhao, Q. Tang, C. Zhang, Y. Chen. J. Lumin., 228, art. no. 117613 (2020)
- X. Wu, L. Du, Y. Zheng, M. Pei, Q. Ren, O. Hai. J. Lumin., 235, art. no. 118027 (2021)
- M. Bettinelli, A. Speghini, F. Piccinelli, J. Ueda, S. Tanabe. Opt. Mater., 33, 119 (2010)
- M. Bettinelli, F. Piccinelli, A. Speghini, J. Ueda, S. Tanabe. J. Lumin., 132, 27 (2012)
- V. Paterlini, F. Piccinelli, M. Bettinelli. Phys. B (Amsterdam, Neth.), 575, art. no. 411685 (2019)
- A.N. Carneiro Neto, R.T. Moura, A. Shyichuk, V. Paterlini, F. Piccinelli, M. Bettinelli, O.L. Malta. J. Phys. Chem. C, 124, 10105 (2020)
- X. Hu et al., in preparation
- J. Barbier. J. Solid State Chem., 101, 249 (1992)
- J. Chrysochoos, A.H. Qusti. J. Less-Common Met., 126, 161 (1986)
- J. Chrysochoos, A.H. Qusti. J. Less-Common Met., 148, 253, (1989)
- W.T. Carnall, H. Crosswhite, H.M. Crosswhite, Energy level structure and transition probabilities in the spectra of the trivalent lanthanides in LaF3 (Report ANL-78-XX-95, Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States), 1978)
- K.-S. Lim, P. Babu, C.K. Jayasankar, S.-K. Lee, V.-T. Pham, H.-J. Seo. J. Alloys and Compd., 385, 12 (2004)
- R. Reisfeld, N. Lieblich-Soffer. J. Solid State Chem., 28, 391 (1979).
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.
