zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1855Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛSPECTROSCOPY OF SOLIDSВлияние декантирования нанопорошков Yb:Y2O3 + 5 мол.%ZrO2 в этиловом спирте на оптическое качество синтезированной из них керамикиEffect of Decanting of Yb:Y2O3 + 5 Mol.%ZrO2 Nanopowders in Ethyl Alcohol on the Optical Quality of the Ceramics Synthesized from ThemСоломоновВ. И.SolomonovV. I.

Екатеринбург

Ekaterinburg

plasma@iep.uran.ruОсиповВ. В.OsipovV. V.

Екатеринбург

Ekaterinburg

ШитовВ. А.ShitovV. A.

Екатеринбург

Ekaterinburg

МаксимовР. Н.MaksimovR. N.

Екатеринбург

Ekaterinburg

СпиринаА. В.SpirinaA. V.

Екатеринбург

Ekaterinburg

МакароваА. С.MakarovaA. S.

Екатеринбург

Ekaterinburg

ОрловА. Н.OrlovA. N.

Екатеринбург

Ekaterinburg

ЧайковскаяО. Н.TchaikovskayaO. N.

Екатеринбург, Томск

Ekaterinburg, Tomsk

ЩукинаА. А.ShchukinaA. A.

Екатеринбург

Ekaterinburg

СнегеревМ. С.SnegerevM. S.

Томск

Tomsk

КистеневЮ. В.KistenevYu. V.

Томск

Tomsk

Институт электрофизики УрО РАНInstitute of Electrophysics UB RASИнститут электрофизики УрО РАН; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. ЕльцинаInstitute of Electrophysics UB RAS; Ural Federal UniversityИнститут электрофизики УрО РАН; Томский государственный университетInstitute of Electrophysics UB RAS; Tomsk State UniversityТомский государственный университетTomsk State University202520052025923326335Copyright © Соломонов В.И., Осипов В.В., Шитов В.А., Максимов Р.Н., Спирина А.В., Макарова А.С., Орлов А.Н., Чайковская О.Н., Щукина А.А., Снегерев М.С., Кистенев Ю.В., 20252025Соломонов В.И., Осипов В.В., Шитов В.А., Максимов Р.Н., Спирина А.В., Макарова А.С., Орлов А.Н., Чайковская О.Н., Щукина А.А., Снегерев М.С., Кистенев Ю.В.Solomonov V.I., Osipov V.V., Shitov V.A., Maksimov R.N., Spirina A.V., Makarova A.S., Orlov A.N., Tchaikovskaya O.N., Shchukina A.A., Snegerev M.S., Kistenev Y.V.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/1855

Методами абсорбционной спектроскопии в области 200—1100 нм и средней инфракрасной области, а также комбинационного рассеяния света исследовано влияние режимов сушки наночастиц Yb:Y2O3 + 5 мол.%ZrO2 (в вакууме и на воздухе), подвергнутых седиментации в этиловом спирте, на оптическое качество изготовленных из них керамических образцов. Показано, что при любом режиме сушки нанопорошков в керамике образуются карбонатные радикалы, фрагменты этилового спирта и воды, которые формируют комплексные кристаллические дефекты, включающие в себя двухвалентный иттербий. За счет этих дефектов снижается прозрачность керамики и возбуждается фотолюминесценция трехвалентного иттербия лазерным излучением с длиной волны 785 нм. Наибольшее негативное влияние этих дефектов на прозрачность выявлено в керамике, изготовленной из нанопорошков, подвергнутых сушке в вакууме.

The drying conditions (in vacuum and in air) for sedimented in ethanol Yb:Y2O3 + 5 mol.%ZrO2 nanoparticles have an impact on the optical quality of ceramic samples made of them, as it has been investigated. The studies were conducted using methods of absorption spectroscopy, both in 200–1100 nm region and mid-infrared region, as well as Raman scattering. It has been shown that, regardless of the drying process for nanopowders, carbonate radicals as well as fragments of ethanol and water are produced in the ceramics, leading to the formation of complex crystalline defects that include divalent ytterbium ions. Due to these defects, the transparency of the ceramics decreases and the photoluminescence of trivalent ytterbium is excited by laser radiation with wavelength of 785 nm. The most significant negative effect of these defects on transparency was observed in ceramics made of nanopowders that were dried in a vacuum.

оксид иттрияиттербийнанопорошокседиментацияэтиловый спирткерамикапрозрачностьпоглощениелюминесценцияyttriaytterbiumnanopowdersedimentationethanolceramicstransparencyabsorptionluminescenceРабота выполнена за счет гранта Российского научного фонда № 24-19-20074, https://rscf.ru/project/24-19-20074/, при финансовой поддержке Правительства Свердловской областиReferencesS. N. Bagayev, V. V. Osipov, V. A. Shitov, E. V. Pestryakov, V. S. Kijko, R. N. Maksimov, K. E. Lukyashin, A. N. Orlov, K. V. Polyakov, V. V. Petrov. J. Eur. Ceram. Soc., 32, N 16 (2012) 4257—4262S. N. Bagayev, V. V. Osipov, V. A. Shitov, E. V. Pestryakov, V. S. Kijko, R. N. Maksimov, K. E. Lukyashin, A. N. Orlov, K. V. Polyakov, V. V. Petrov. J. Eur. Ceram. Soc., 32, N 16 (2012) 4257—4262J. Lu, K. Takaichi, T. Uematsu, A. Shirakawa, M. Musha, K. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, A. A. Kaminskii. Jpn. Appl. Phys., 41 (2002) 1373—1375J. Lu, K. Takaichi, T. Uematsu, A. Shirakawa, M. Musha, K. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, A. A. Kaminskii. Jpn. Appl. Phys., 41 (2002) 1373—1375K. Takaichi, H. Yagi, J. Lu, J.-F. Bisson, A. Shirakawa, K. Ueda, T. Yanagitani, A. A. Kaminskii. Appl. Phys. Lett., 84 (2004) 317—319K. Takaichi, H. Yagi, J. Lu, J.-F. Bisson, A. Shirakawa, K. Ueda, T. Yanagitani, A. A. Kaminskii. Appl. Phys. Lett., 84 (2004) 317—319V. V. Osipov, V. V. Platonov, V. V. Lisenkov, E. V. Tikhonov, A. V. Podkin. Appl. Phys. A, 124 (2018) 3V. V. Osipov, V. V. Platonov, V. V. Lisenkov, E. V. Tikhonov, A. V. Podkin. Appl. Phys. A, 124 (2018) 3Ю. А. Котов, В. В. Осипов, О. М. Саматов, М. Г. Иванов, В. В. Платонов, А. М. Мурзакаев, Е. И. Азаркевич, А. И. Медведев, А. К. Штольц, О. Р. Тимошенкова. ЖТФ, 74, № 3 (2004) 72—77Ю. А. Котов, В. В. Осипов, О. М. Саматов, М. Г. Иванов, В. В. Платонов, А. М. Мурзакаев, Е. И. Азаркевич, А. И. Медведев, А. К. Штольц, О. Р. Тимошенкова. ЖТФ, 74, № 3 (2004) 72—77А. Н. Харланов, М. И. Шилина. Инфракрасная спектроскопия для исследования адсорбционных, кислотных и основных свойств поверхности гетерогенных катализаторов: уч.-метод. пособие, Москва, Хим. факультет МГУ имени М. В. Ломоносова (2011) 76—83А. Н. Харланов, М. И. Шилина. Инфракрасная спектроскопия для исследования адсорбционных, кислотных и основных свойств поверхности гетерогенных катализаторов: уч.-метод. пособие, Москва, Хим. факультет МГУ имени М. В. Ломоносова (2011) 76—83Л. Литтл. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул, Москва, Мир (1969) 64—119Л. Литтл. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул, Москва, Мир (1969) 64—119К. Накамото. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений, Москва, Мир (1991) 255—259К. Накамото. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений, Москва, Мир (1991) 255—259В. В. Осипов, В. И. Соломонов, А. В. Спирина, Э. Г. Вовкотруб, В. Н. Стрекаловский. Опт. и спектр., 116, № 4 (2014) 102—111 [V. V. Osipov, V. I. Solomonov, A. V. Spirina, E. G. Vovkotrub, V. N. Strekalovskii. Opt. Spectr., 116, N 6 (2014) 946—955]В. В. Осипов, В. И. Соломонов, А. В. Спирина, Э. Г. Вовкотруб, В. Н. Стрекаловский. Опт. и спектр., 116, № 4 (2014) 102—111 [V. V. Osipov, V. I. Solomonov, A. V. Spirina, E. G. Vovkotrub, V. N. Strekalovskii. Opt. Spectr., 116, N 6 (2014) 946—955]J. Yu, L. Cui, H. He, S. Yan, Y. Hu, H. Wu. J. Rare Earths, 32, N 1 (2014) 1—4J. Yu, L. Cui, H. He, S. Yan, Y. Hu, H. Wu. J. Rare Earths, 32, N 1 (2014) 1—4В. Д. Румянцева, А. С. Горшкова, А. Ф. Миронов. Вестн. МИТХТ, 9, № 1 (2014) 3—17В. Д. Румянцева, А. С. Горшкова, А. Ф. Миронов. Вестн. МИТХТ, 9, № 1 (2014) 3—17В. И. Соломонов, В. В. Осипов, А. В. Спирина. Опт. и спектр., 117, № 3 (2014) 457—462 [V. I. Solomonov, V. V. Osipov, A. V. Spirina. Opt. Spectr., 117, N 3 (2014) 441—446]В. И. Соломонов, В. В. Осипов, А. В. Спирина. Опт. и спектр., 117, № 3 (2014) 457—462 [V. I. Solomonov, V. V. Osipov, A. V. Spirina. Opt. Spectr., 117, N 3 (2014) 441—446]В. И. Соломонов, А. Н. Орлов, А. В. Спирина, С. Ф. Конев, С. О. Чолах, К. Е. Лукьяшин. Опт. и спектр., 117, № 6 (2014) 934—939 [V. I. Solomonov, A. N. Orlov, A. V. Spirina, S. F. Konev, S. O. Cholakh, K. E. Luk’yashin. Opt. Spectr., 117, N 6 (2014) 908—913]В. И. Соломонов, А. Н. Орлов, А. В. Спирина, С. Ф. Конев, С. О. Чолах, К. Е. Лукьяшин. Опт. и спектр., 117, № 6 (2014) 934—939 [V. I. Solomonov, A. N. Orlov, A. V. Spirina, S. F. Konev, S. O. Cholakh, K. E. Luk’yashin. Opt. Spectr., 117, N 6 (2014) 908—913]T. S. Piper, J. P. Brown, D. S. McClure. J. Chem. Phys., 46 (1967) 1353—1358T. S. Piper, J. P. Brown, D. S. McClure. J. Chem. Phys., 46 (1967) 1353—1358М. В. Еремин. Опт. и спектр., 29 (1970) 100—108М. В. Еремин. Опт. и спектр., 29 (1970) 100—108

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