Люминесценция ионов эрбия в скандий-иттриевой оксидной керамике
The work was carried out within the scope of a state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , 124022200004-5
Спирина А.В.
1, Соломонов В.И.
1, Макарова А.С.
1, Осипов В.В.
1, Шитов В.А.
1, Максимов Р.Н.
1,21Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

Email: rasuleva@iep.uran.ru, plasma@iep.uran.ru, anniebubnova@mail.ru, osipov@iep.uran.ru, vlad@iep.uran.ru, roman.maksimov196@yandex.ru
Поступила в редакцию: 8 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 13 сентября 2024 г.
Принята к печати: 9 января 2025 г.
Выставление онлайн: 3 марта 2025 г.
Исследована люминесценция прозрачных образцов смешанной керамики состава Ery:(ScxY1-x)2O3+2 mol.% ZrO2 при разном содержании скандия. Возбуждение образцов излучением лазерного диода с длиной волны 808 nm приводит к ап-конверсии, в результате которой в видимой и ближней инфракрасных областях спектра появляются полосы фотолюминесценции на переходах 4S3/2->4I15/2 (530-575 nm) и 4I11/2->4I15/2 (950-1050 nm). При возбуждении электронным пучком длительностью 2 ns со средней энергией электронов 170 keV и плотностью тока 130 A/cm2 вместе с желто-зеленой люминесценцией дополнительно проявляются полосы излучения ионов эрбия, соответствующие переходам 4F9/2->4I15/2 (640-720 nm) и 4S3/2->4I13/2 (840-900 nm). С ростом содержания скандия в образцах наблюдается красный сдвиг и уширение длинноволновых компонент всех полос люминесценции эрбия. С помощью кинетических измерений определены времена жизни наблюдаемых излучательных уровней. Ключевые слова: импульсная катодолюминесценция, время жизни, ап-конверсия, эрбий.
- H. Strange, K. Petermann, G. Huber, E.W. Duczynski. Appl. Phys. B, 49, 269 (1989). DOI: 10.1007/BF00714646
- X.F. Yang, D.Y. Shen, T. Zhao, H. Chen, J. Zhou, J. Li, H.M. Kou, Y.B. Pan. Laser Physics, 21 (6), 1013 (2011). DOI: 10.1134/S1054660X1111034X
- C. Brandt, V. Matrosov, K. Petermann, G. Huber. Opt. Lett., 36 (7), 1188 (2011). DOI: 10.1364/OL.36.001188
- Д.Ю. Сачков. Науч.-техн. вестник СПбГУ инф. техн., мех. опт., 10 (1), 27 (2010)
- М.А. Ногинов, В.А. Смирнов, А.Ф. Умысков, Г. Хубер, Х. Штанге, И.А. Щербаков. Квант. электрон., 17 (10), 1277 (1990). [M.A. Noginov, V.A. Smirnov, A.F. Umyskov, G. Huber, H. Stange, I.A. Shcherbakov. Sov. J. Quant. Electron., 20 (10), 1185 (1990). DOI: 10.1070/QE1990v020n10ABEH007438]
- L. Fornasiero, E. Mix, V. Peters, K. Petermann, G. Huber. Cryst. Res. Technol., 34 (2), 255 (1999). DOI: 10.1002/(SICI)1521-4079(199902)34:2<255::AID-CRAT255>3.0.CO;2-U
- K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuch, E. Mix, V. Peters, S.A. Basun. J. Lumin., 87 (89), 973 (2000). DOI: 10.1016/S0022-2313(99)00497-4
- Ph.H. Klein, W.J. Croft. J. Appl. Phys., 38 (4), 1603 (1967). DOI: 10.1063/1.1709730
- A.A. Kaminskii, M.S. Akchurin, R. Gainutdinov, K. Takaichi, A. Shirakawa, H. Yagi, T. Yanagitani, K. Ueda. Crystallogr. Rep., 50 (5), 869 (2005)
- P. Loiko, P. Koopmann, X. Mateos, J.M. Serres, V. Jambunathan, A. Lucianetti, T. Mocek, M. Aguilo, F. Di az, U. Griebner, V. Petrov, C. Krankel. IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron., 24 (5), 1600713 (2018). DOI: 10.1109/JSTQE.2018.2789886
- W. Liu, H. Kou, J. Li, B. Jiang, Y. Pan. Ceram. Int., 41 (5), 6335 (2015). DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.01.063
- G. Toci, A. Pirri, B. Patrizi, R.N. Maksimov, V.V. Osipov, V.A. Shitov, M. Vannini. J. Alloys Compd., 853, 156943 (2020). DOI: 10.1016/j.jallcom.2020.156943
- W. Jing, P. Loiko, L. Basyrova, Y. Wang, H. Huang, P. Camy, U. Griebner, V. Petrov, J.M. Serres, R.M. Sole, M. Aguilo, F. Di az, X. Mateos. Opt. Mater., 117, 111128 (2021). DOI: 10.1016/j.optmat.2021.111128
- H. Wu, G.H. Pan, Z. Hao, L. Zhang, X. Zhang, L. Zhang, H. Zhao, J. Zhang. J. Am. Ceram. Soc., 102 (8), 4919 (2019). DOI: 10.1111/jace.16325
- N. Zhang, Z. Wang, S. Liu, W. Jing, H. Huang, Z. Huang, K. Tian, Z. Yang, Y. Zhao, U. Griebner, V. Petrov, W. Chen. Opt. Express., 30 (13), 23978 (2022). DOI: 10.1364/OE.462701
- A. Pirri, R.N. Maksimov, J. Li, M. Vannini, G. Toci. Materials, 15 (6), 2084 (2022). DOI: 10.3390/ma15062084
- W. Jing, P. Loiko, J.M. Serres, Y. Wang, E. Kifle, E. Vilejshikova, M. Aguilo, F. Di az, U. Griebner, H. Huang, V. Petrov, X. Mateos. J. Lumin., 203, 145 (2018). DOI: 10.1016/j.jlumin.2018.06.043
- A. Schmidt, V. Petrov, U. Griebner, R. Peters, K. Petermann, G. Huber, C. Fiebig, K. Paschke, G. Erbert. Opt. Lett., 35 (4), 511 (2010). DOI: 10.1364/OL.35.000511
- Y. Wang, W. Jing, P. Loiko, Y. Zhao, H. Huang, X. Mateos, S. Suomalainen, A. Harkonen, M. Guina, U. Griebner, V. Petrov. Opt. Express., 26 (8), 10299 (2018). DOI: 10.1364/OE.26.010299
- R. Maksimov, V. Shitov, V. Osipov, O. Samatov, D. Vakalov, F. Malyavin, L. Basyrova, P. Loiko, P. Camy. Opt. Mat., 137, 113542 (2023). DOI: 10.1016/j.optmat.2023.113542
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.