Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 12 » Статья стр. 2000
<<<>>>
Структурные, спектральные характеристики ортоборатов La0.99-xTbxEu0.01BO3 и перенос энергии от Tb3+ к Eu3+
DOI: 10.21883/FTT.2022.12.53654.438
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.12.54393.438
Шмурак С.З. 1, Кедров В.В. 1, Киселев А.П. 1, Фурсова Т.Н. 1, Зверькова И.И. 1
1Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия
Email: shmurak@issp.ac.ru, kedr@issp.ac.ru, kiselev@issp.ac.ru, fursova@issp.ac.ru, zverkova@issp.ac.ru
Поступила в редакцию: 14 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 7 августа 2022 г.
Принята к печати: 8 августа 2022 г.
Выставление онлайн: 27 сентября 2022 г.
PDF версия
Проведены исследования структуры, ИК-спектров поглощения, спектров люминесценции (СЛ) и спектров возбуждения люминесценции (СВЛ) синтезированных при 970oС ортоборатов La0.99-xTbxEu0.01BO3 при 0≤ x≤ 0.99. Увеличение x приводит к последовательному возникновению трех структурных состояний этих соединений. При 0≤ x≤0.2 ортобораты имеют структуру арагонита, затем при 0.2<x <0.89 становятся двухфазными и содержат фазы арагонита и ватерита. При 0.89≤ x≤ 0.99 соединения имеют структуру ватерита. Установлено соответствие между структурой и спектральными характеристиками этих соединений. Показано, что в ортоборатах La0.99-xTbxEu0.01BO3, как и в La0.99-xYxEu0.01BO3, полоса с λex=369 nm (7F0->5D2) в СВЛ и полоса в области длин волн 577-582 nm (5D0->7F0) в СЛ этих соединений могут служить индикаторами структурного состояния образца. В СЛ образцов, содержащих фазы арагонита и ватерита, впервые одновременно наблюдались две полосы, соответствующие этим структурам. Установлено, что свечение ионов Eu3+ в ортоборатах La0.99-xTbxEu0.01BO3, возникающее при возбуждении образца светом в полосах поглощения ионов Tb3+, обусловлено переносом энергии электронного возбуждения от ионов Tb3+ к ионам Eu3+. Эффективность этого процесса в образцах La0.9Tb0.09Eu0.01BO3, имеющих структуру арагонита, составляет 86%. Ключевые слова: ортобораты редкоземельных элементов, кристаллическая структура, рентгенофазовый анализ, ИК-спектроскопия, спектры люминесценции, люминофоры для светодиодов.
  1. M. Balcerzyk, Z. Gontarz, M. Moszynski, M. Kapusta. J. Lumin. 87-89, 963 (2000)
  2. V.V. Mikhailin, D.A. Spassky, V.N. Kolobanov, A.A. Meotishvili, D.G. Permenov, B.I. Zadneprovski. Rad. Meas. 45, 307 (2010)
  3. G. Blasse, B.C. Grabmaier. Luminescent Materials. Berlin--Heiderberg, Springer--Verlag (1994). 233 p
  4. C. Mansuy, J.M. Nedelec, C. Dujardin, R. Mahiou. Opt. Mater. 29, 6, 697 (2007)
  5. Jun Yang, Chunxia Li, Xiaoming Zhang, Zewei Quan, Cuimiao Zhang, Huaiyong Li, Jun Lin. Chem. Eur. J. 14, 14, 4336 (2008)
  6. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.И. Зверькова. ФТТ 62, 12, 2110 (2020)
  7. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.И. Зверькова, E.Ю. Постнова. ФТТ 63, 10, 1617 (2021)
  8. J. Yang, G. Zhang, L. Wang, Z. You, S. Huang, H. Lian, J. Lin. J. Solid State Chem. 181, 12, 2672 (2008)
  9. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.М. Шмытько. ФТТ 57, 8, 1558 (2015)
  10. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.И. Зверькова. ФТТ 64, 1, 105 (2022)
  11. E. Nakazawa, S. Shianoya. J. Chem. Phys. 47, 3211 (1967)
  12. B. Di Bartolo, G. Armagan, M. Buoncristiani. Opt. Mater. 4, 1, 11 (1994)
  13. M. Inokuti, F. Yirayama. J. Chem. Phys. 43, 6, 1978 (1965)
  14. В.М. Агранович, М.Д. Галанин. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах. Наука, М. (1978). 383 с
  15. И.А. Бондарь, А.И. Бурштейн, А.В. Крутиков, Л.М. Мезенцева, В.В. Осико, В.П. Сакун, В.А. Смирнов, И.А. Щербаков. ЖЭТФ 81, 96 (1981)
  16. С.К. Секацкий, В.С. Летохов. Письма в ЖЭТФ 63, 5, 311 (1996)
  17. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.М. Шмытько. ФТТ, 58, 3, 564 (2016)
  18. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, О.Г. Рыбченко. ФТТ 59, 6, 1150 (2017)
  19. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, О.Г. Рыбченко. ФТТ 61, 1, 123 (2019)
  20. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.И. Зверькова, С.С. Хасанов. ФТТ 62, 11, 1888 (2020)
  21. Y. Jin, Y. Hu, L. Chen, X. Wang, Z. Mu, G. Ju, Z. Yang. Physica B 436, 105 (2014)
  22. Z.J. Hang, H.H. Chen, X.X. Yang, J.T. Zhao. Mater. Sci. Eng. B 145, 1-3, 34 (2007)
  23. W.W. Holloway, M. Kestigian, R. Newman. Phys. Rev. Lett. 11, 10, 458 (1963)
  24. J. Yang, G. Li, C. Peng, C. Li, C. Zhang, Y. Fan, Z. Xu, Z. Cheng, J. Lin. J. Solid State Chem. 183, 2, 451 (2010)
  25. G. Garsia-Rosales, F. Mersier-Bion, R. Drot, G. Lagarde, J. Rogues, E. Simoni. J. Lumin. 132, 5, 1299 (2012)
  26. X. Zhang, Z. Zhao, X. Zhang, A. Marathe, D.B. Cordes, B. Weeks, J. Chaudhuri. J. Mater. Chem. C, 1, 43, 7202 (2013)
  27. J. Thakur, D.P. Dutta, H. Bagla, A.K. Tyagi. J. Am. Ceram. Soc. 95, 2, 696 (2012)
  28. Heng-Wei Wei, Li-Ming Shao, Huan Jiao, Xi-Ping Jing. Opt. Mater. 75, 442 (2018)
  29. J. Holsa. Inorg. Chim. Acta 139, 1-2, 257 (1987)
  30. G. Chadeyron, M. El-Ghozzi, R. Mahiou, A. Arbus, C. Cousseins. J. Solid State Chem. 128, 261 (1997)
  31. R.S. Roth, J.L. Waring, E.M. Levin. Proc. 3rd. Conf. Rare Earth Res. Clearwater, Fla. (1964). P. 153
  32. E.M. Levin, R.S. Roth, J.B. Martin. Am. Miner. 46, 9-10, 1030 (1961)
  33. C. Badan, O. Esenturk, A. Yelmaz. Solid State Sci. 14, 11-12, 1710 (2012)
  34. И.М. Шмытько, И.Н. Кирякин, Г.К. Струкова. ФТТ 55, 7, 1369 (2013)
  35. Н.И. Стеблевская, М.И. Белобелецкая, М.А. Медков. Журн. неорган. химии 66, 4, 440 (2021)
  36. Ling Li, Shihong Zhou, Siyuan Zhang. Solid State Sci. 10, 1173 (2008)
  37. A. Szczeszak, T. Grzyb, St. Lis, R.J. Wiglusz. Dalton Transactions 41, 5824 (2012)
  38. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.И. Зверькова, С. С. Хасанов. ФТТ 63, 12, 2142 (2021)
  39. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.И. Зверькова. ФТТ 64, 4, 474 (2022)
  40. A. Haberer, R. Kaindl, H. Huppertz. Z. Naturforsch. B 65, 1206 (2010)
  41. R. Velchuri, B.V. Kumar, V.R. Devi, G. Prasad, D.J. Prakash, M. Vital. Mater. Res. Bull. 46, 8, 1219 (2011)
  42. Jin Teng-Teng, Zhang Zhi-Jun, Zhang Hui, Zhao Jing-Tai. J. Inorganic Mater. 28, 10, 1153 (2013)
  43. С.З. Шмурак, В.В. Кедров, А.П. Киселев, Т.Н. Фурсова, И.И. Зверькова. ФТТ 64, 8, 955 (2022)
  44. А.Г. Рябухин. Изв. Челябинского науч. центра 4, 33 (2000)
  45. C.E. Weir, E.R. Lippincott. J. Res. Natl. Bur. Std. A 65A, 3, 173 (1961)
  46. W.C. Steele, J.C. Decius. J. Chem. Phys. 25, 6, 1184 (1956)
  47. J.P. Laperches, P. Tarte. Spectrochim. Acta 22, 1201 (1966)
  48. J.H. Denning,S.D. Ross. Spectrochim. Acta 28A, 1775 (1972)
  49. Guang Jia, Cuimiao Zhang, Chunzheng Wang, Lei Liu, Cuimiao Huang, Shiwen Ding. Cryst. Eng. Commun. 14, 579 (2012)
  50. Guang Jia, Jing-Yi Liu, Dong-Bing Dong, Cui-Miao Zhang. Adv. Mater. Res. 1052, 193 (2014).

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