zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences10.47612/0514-7506-2022-89-2-184-190zhps-1000Research ArticleСтатьиАп-конверсионная люминесценция ионов Er3+ в порошке ксерогеля титаната бария и мишени, сформированной методом взрывного прессованияUpconversion Luminescence of Er3+ Ions from Barium Titanate Xerogel Powder and Target Fabricated by Explosive Compaction MethodГапоненкоН. В.GaponenkoN. V.

 Минск 

 Minsk 

nik@nano.bsuir.edu.byСудникЛ. В.SudnikL. V.

 Минск 

 Minsk 

ВитязьП. А.VityazP. A.

 Минск 

 Minsk 

ЛученокА. Р.LuchаnokA. R.

 Минск 

 Minsk 

СтепиховаМ. В.StepikhovaM. V.

 Нижний Новгород 

 Nizhny Novgorod 

ЯблонскийА. Н.YablonskiyA. N.

 Нижний Новгород 

 Nizhny Novgorod 

ЛашковскаяЕ. И.LashkovskayaE. I.

 Минск 

 Minsk 

ШустиковаК. В.ShustsikavaK. V.

 Минск 

 Minsk 

РадюшЮ. В.RadyushYu. V.

 Минск 

 Minsk 

ЖивулькоВ. Д.ZhivulkoV. D.

 Минск 

 Minsk 

МудрыйА. В.MudryiA. V.

 Минск 

 Minsk 

КазючицН. М.KazuchitsN. M.

 Минск 

 Minsk 

РусецкийМ. С.RusetskyM. S.

 Минск 

 Minsk 

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsИнститут порошковой металлургии им. академика О. В. Романа НАН БеларусиState Scientific Institution “Powder Metallurgy Institute named after academician O. V. Roman”Институт физики микроструктур Российской АНInstitute for Physics of Microstructures of the Russian Academy of SciencesНаучно-практический центр НАН Беларуси по материаловедениюScientific-Practical Materials Research Centre of National Academy of Sciences of BelarusБелорусский государственный университетBelarusian State University202222032022892184190Copyright © Гапоненко Н.В., Судник Л.В., Витязь П.А., Лученок А.Р., Степихова М.В., Яблонский А.Н., Лашковская Е.И., Шустикова К.В., Радюш Ю.В., Живулько В.Д., Мудрый А.В., Казючиц Н.М., Русецкий М.С., 20222022Гапоненко Н.В., Судник Л.В., Витязь П.А., Лученок А.Р., Степихова М.В., Яблонский А.Н., Лашковская Е.И., Шустикова К.В., Радюш Ю.В., Живулько В.Д., Мудрый А.В., Казючиц Н.М., Русецкий М.С.Gaponenko N.V., Sudnik L.V., Vityaz P.A., Luchаnok A.R., Stepikhova M.V., Yablonskiy A.N., Lashkovskaya E.I., Shustsikava K.V., Radyush Y.V., Zhivulko V.D., Mudryi A.V., Kazuchits N.M., Rusetsky M.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1000

Исследована фото- и катодолюминесценция видимого диапазона в легированных эрбием ксерогелях титаната бария, полученных в виде порошка и мишени, спрессованной из него методом взрывного прессования. Порошок и мишень демонстрируют ап-конверсионную люминесценцию ионов эрбия при возбуждении на длинах волн в областях 950—1000 и 1450—1550 нм, которая характеризуется интенсивными полосами 650 и 520—560 нм, а также слабой полосой ~820 нм, что соответствует переходам 4F9/2 ®4I15/2, 2Н11/2®4I15/2, 4S3/2®4I15/2, 4I9/2®4I15/2 трехвалентного иона эрбия. Мишень демонстрирует также катодолюминесценцию при комнатной температуре и температуре жидкого азота с наиболее интенсивными полосами 650, 520 и 538 нм.

The photo- and cathodoluminescence of the visible range from erbium-doped barium titanate xerogels obtained in the form of a powder and target pressed from it by explosive compaction method is investigated. The powder and target exhibit up-conversion luminescence of erbium ions under excitation at wavelengths in the regions of 950–1000 and 1450–1550 nm, which is characterized by intense bands at 650, 520–560 nm and a weak band at 820 nm, corresponding to the

4F9/2 ® 4I15/2, 2Н11/2 ® 4I15/2, 4S3/2 ® 4I15/2, 4I9/2 ® 4I15/2

 transitions of the trivalent erbium ion. The target also demonstrates cathodoluminescence at room temperature and liquid nitrogen temperature with the most intensive bands at 650, 520, and 538 nm.

эрбийап-конверсионная люминесценциякатодолюминесценциязоль-гельтитанат барияметод взрывного прессованияerbiumupconversion luminescencecathodoluminescencesol-gelbarium titanateexplosive compaction methodРабота выполнена при поддержке совместного гранта Российского фонда фундаментальных исследований и Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (РФФИ 20-52-00039 Бел_а, БРФФИ Х20З-388).ReferencesJ. D. В. Bradley, M. Pollnau. Laser Photon. Rev., 5, N 3 (2011) 368—403J. D. В. Bradley, M. Pollnau. Laser Photon. Rev., 5, N 3 (2011) 368—403A. Shalav, B. S. Richards, M. A. Green. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 1, N 9 (2007) 829—842A. Shalav, B. S. Richards, M. A. Green. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 1, N 9 (2007) 829—842J. C. Goldschmidt, S. Fischer. Adv. Opt. Mater., 3, N 11 (2015) 1487—1497J. C. Goldschmidt, S. Fischer. Adv. Opt. Mater., 3, N 11 (2015) 1487—1497L. Liu, D. Yan, L. Xu, Z. Zhou, X. Sun, Y. Liu, X. Zong, E. Zhao, J. Ren, J. Zhang, H. Li. J. Lumin., 224 (2020) 117306—117311L. Liu, D. Yan, L. Xu, Z. Zhou, X. Sun, Y. Liu, X. Zong, E. Zhao, J. Ren, J. Zhang, H. Li. J. Lumin., 224 (2020) 117306—117311A. Polman. J. Appl. Phys., 82 (1997) 1—39A. Polman. J. Appl. Phys., 82 (1997) 1—39A. Podhorodecki, R. Kudrawiec, J. Misiewicz, N. V. Gaponenko, D. A. Tsyrkunov. Opt. Mat., 28 (2006) 685—687A. Podhorodecki, R. Kudrawiec, J. Misiewicz, N. V. Gaponenko, D. A. Tsyrkunov. Opt. Mat., 28 (2006) 685—687E. Garskaite, M. Lindgren, M.-A. Einarsrud, T. Grande. J. Eur. Ceram. Soc., 30 (2010) 1707—1715E. Garskaite, M. Lindgren, M.-A. Einarsrud, T. Grande. J. Eur. Ceram. Soc., 30 (2010) 1707—1715N. V. Gaponenko. Acta Phys. Polonica А, 112 (2007) 737—749N. V. Gaponenko. Acta Phys. Polonica А, 112 (2007) 737—749Chen Lei, Wei Xian-hua, Fu Xu. Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 22 (2012) 1156—1160Chen Lei, Wei Xian-hua, Fu Xu. Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 22 (2012) 1156—1160A. Meneses-Franco, M. Campos-Vallette, S. Octavio Vásquez, E. A. Soto-Bustamante. Materials, 11 (2018) 1950—1961A. Meneses-Franco, M. Campos-Vallette, S. Octavio Vásquez, E. A. Soto-Bustamante. Materials, 11 (2018) 1950—1961Hyeongyu Bae, Eunsang Lee, Kang Taek Lee. Phys. Chem. Chem. Phys., 23 (2021) 14587—14591Hyeongyu Bae, Eunsang Lee, Kang Taek Lee. Phys. Chem. Chem. Phys., 23 (2021) 14587—14591A. J. Kenyon. Prog. Quantum Electron., 26 (2002) 225—284A. J. Kenyon. Prog. Quantum Electron., 26 (2002) 225—284H. B. Гапоненко, Ю. Д. Корнилова, Е. И. Лашковская, В. Д. Живулько, А. В. Мудрый, Ю. В. Радюш, Б. А. Андреев, М. В. Степихова, А. Н. Яблонский, С. А. Гусев, R. Subasri, D. S. Reddy. ФТП, 55, № 9 (2021) 713—718H. B. Гапоненко, Ю. Д. Корнилова, Е. И. Лашковская, В. Д. Живулько, А. В. Мудрый, Ю. В. Радюш, Б. А. Андреев, М. В. Степихова, А. Н. Яблонский, С. А. Гусев, R. Subasri, D. S. Reddy. ФТП, 55, № 9 (2021) 713—718M. V. Rudenko, N. V. Gaponenko, E. B. Chubenko, E. I. Lashkovskaya, K. V. Shustsikava, Yu. V. Radyush, V. D. Zhivulko, A. V. Mudryi, M. Wang, E. V. Monaico, M. V. Stepikhova, A. N. Yablonskiy. J. Adv. Dielectrics (2021) 2150031M. V. Rudenko, N. V. Gaponenko, E. B. Chubenko, E. I. Lashkovskaya, K. V. Shustsikava, Yu. V. Radyush, V. D. Zhivulko, A. V. Mudryi, M. Wang, E. V. Monaico, M. V. Stepikhova, A. N. Yablonskiy. J. Adv. Dielectrics (2021) 2150031A. Petraru, J. Schubert, M. Schmid, Ch. Buchal. Appl. Phys. Lett., 81 (2002) 1375—1377A. Petraru, J. Schubert, M. Schmid, Ch. Buchal. Appl. Phys. Lett., 81 (2002) 1375—1377A. Karvounis, F. Timpu, V.V. Vogler-Neuling, R. Romolo Savo, R. Grange. Adv. Opt. Mater., 8 (2020) 2001249—2001271A. Karvounis, F. Timpu, V.V. Vogler-Neuling, R. Romolo Savo, R. Grange. Adv. Opt. Mater., 8 (2020) 2001249—2001271R. Subasri, D. S. Reddy, K. R. C. Soma Raju, K. S. Rao, P. Kholov, N. Gaponenko. Res. Chem. Intermediat., 45, N 8 (2019) 4179—4191R. Subasri, D. S. Reddy, K. R. C. Soma Raju, K. S. Rao, P. Kholov, N. Gaponenko. Res. Chem. Intermediat., 45, N 8 (2019) 4179—4191N. V. Gaponenko, Р. А. Kholov, T. F. Raichenok, S. Ya. Prislopski. Opt. Mat., 96 (2019) 109265—109269N. V. Gaponenko, Р. А. Kholov, T. F. Raichenok, S. Ya. Prislopski. Opt. Mat., 96 (2019) 109265—109269Н. В. Гапоненко, П. А. Холов, Ю. Д. Корнилова, Е. И. Лашковская, В. А. Лабунов, И. Л. Мартынов, Е. В. Осипов, А. А. Чистяков, Н. И. Каргин, Т. Ф. Райченок, С. А. Тихомиров. ФТП, 55, № 10 (2021) 912—915Н. В. Гапоненко, П. А. Холов, Ю. Д. Корнилова, Е. И. Лашковская, В. А. Лабунов, И. Л. Мартынов, Е. В. Осипов, А. А. Чистяков, Н. И. Каргин, Т. Ф. Райченок, С. А. Тихомиров. ФТП, 55, № 10 (2021) 912—915N. M. Kazuchits, M. S. Rusetsky, V. N. Kazuchits, A. M. Zaitsev. Diamond Rel. Mater., 74 (2017) 41—44N. M. Kazuchits, M. S. Rusetsky, V. N. Kazuchits, A. M. Zaitsev. Diamond Rel. Mater., 74 (2017) 41—44T. C. Rich, D. A. Pinnow. J. Appl. Phys., 43 (1972) 2357—2365T. C. Rich, D. A. Pinnow. J. Appl. Phys., 43 (1972) 2357—2365И. А. Ходасевич, А. А. Корниенко, П. П. Першукевич, В. А. Асеев, М. А. Ходасевич, А. С. Грабчиков. Журн. прикл. спектр., 84, № 6 (2017) 905—914 [I. A. Khodasevich, A. A. Kornienko, P. P. Pershukevich, V. A. Aseev, M. A. Khodasevich, A. S. Grabtchikov. J. Appl. Spectr., 84, (2017) 986—994]И. А. Ходасевич, А. А. Корниенко, П. П. Першукевич, В. А. Асеев, М. А. Ходасевич, А. С. Грабчиков. Журн. прикл. спектр., 84, № 6 (2017) 905—914 [I. A. Khodasevich, A. A. Kornienko, P. P. Pershukevich, V. A. Aseev, M. A. Khodasevich, A. S. Grabtchikov. J. Appl. Spectr., 84, (2017) 986—994]E. F. Schubert, A. M. Vredenberg, N. E. J. Hunt, Y. H. Wong, P. C. Becker, J. M. Poate, D. C. Jacobson, L. C. Feldman, G. J. Zydzik. Appl. Phys. Lett., 61 (1992) 1381—1383E. F. Schubert, A. M. Vredenberg, N. E. J. Hunt, Y. H. Wong, P. C. Becker, J. M. Poate, D. C. Jacobson, L. C. Feldman, G. J. Zydzik. Appl. Phys. Lett., 61 (1992) 1381—1383

The authors declare that there are no conflicts of interest present.