zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-726Research ArticleСтатьиСпектрально-люминесцентные свойства кристаллов иттрий-магниевого пентабората, легированных ионами Er3+ и Yb3+Spectral-luminescent properties of yttrium-magnesium pentaborate crystals co-doped with Er3+ and Yb3+ГорбаченяК. Н.GorbachenyaK. N.

220013, Минск.

Minsk, 220013.

gorby@bntu.byВилейшиковаЕ. В.VilejshikovaE. V.

220013, Минск.

Minsk, 220013.

КисельВ. Э.KiselV. E.

220013, Минск.

Minsk, 220013.

МальцевВ. В.MaltsevV. V.

119234, Москва.

Moscow, 119234.

МитинаД. Д.MitinaD. D.

119234, Москва.

Moscow, 119234.

КопорулинаЕ. В.KoporulinaE. V.

119234, Москва; 111020, Москва.

Moscow, 119234; Moscow, 111020.

ВолковаЕ. А.VolkovaE. A.

119234, Москва.

Moscow, 119234.

КулешовН. В.KuleshovN. V.

220013, Минск.

Minsk, 220013.

Научно-исследовательский центр оптических материалов и технологий Белорусского национального технического университетаCenter for Optical Materials and Technologies of Belarusian National Technical UniversityМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваM.V. Lomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской АНM.V. Lomonosov Moscow State University; Melnikov Research Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences202027112020876911917Copyright © Горбаченя К.Н., Вилейшикова Е.В., Кисель В.Э., Мальцев В.В., Митина Д.Д., Копорулина Е.В., Волкова Е.А., Кулешов Н.В., 20202020Горбаченя К.Н., Вилейшикова Е.В., Кисель В.Э., Мальцев В.В., Митина Д.Д., Копорулина Е.В., Волкова Е.А., Кулешов Н.В.Gorbachenya K.N., Vilejshikova E.V., Kisel V.E., Maltsev V.V., Mitina D.D., Koporulina E.V., Volkova E.A., Kuleshov N.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/726

Исследованы спектрально-люминесцентные свойства кристаллов иттрий-магниевого пентабората, легированных ионами Er3+ и Yb3+. Определены спектры поперечных сечений поглощения и стимулированного испускания в поляризованном свете. Измерены времена жизни энергетических уровней 4I13/2 иона эрбия и 2F5/2 иона иттербия. Проведена оценка эффективности переноса энергии от ионов иттебрия к ионам эрбия. В рамках стандартной теории Джадда-Офельта рассчитаны силы линий абсорбционных и излучательных переходов, что позволило определить радиационное время жизни возбужденных уровней иона Er3+, а также коэффициенты ветвления люминесценции.

The spectral-luminescent properties of Er3+,Yb3+:YMgB5O10 were investigated. The spectra of the crosssection of absorption and stimulated emission in polarized light were determined. The lifetimes of the erbuim 4I13/2 and ytterbium 2F5/2 energy levels were measured. The Yb3+→Er3+ energy transfer efficiency was estimated. Within the framework of the conventional Judd-Ofelt theory the strengths of absorption and emission transitions were calculated, which gave an opportunity to determine the lifetime of the Er3+ excited energy levels as well as the luminescence branching ratios.

эрбийиттербийиттрий-магниевый пентаборатспектрально-люминесцентные свойстваerbiumytterbiumyttrium-magnesium pentaborate crystalsspectral-luminescent propertiesРабота выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 19-12-00235).ReferencesК. Н. Горбаченя, В. Э. Кисель, А. С. Ясюкевич, В. Н. Матросов, Н. А. Толстик, Н. В. Кулешов. Журн. прикл. спектр., 82, № 2 (2015) 214—218 [K. N. Gorbachenya, V. E. Kisel, A. S. Yasukevich, V. N. Matrosov, N. A. Tolstik, N. V. Kuleshov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 208—212]К. Н. Горбаченя, В. Э. Кисель, А. С. Ясюкевич, В. Н. Матросов, Н. А. Толстик, Н. В. Кулешов. Журн. прикл. спектр., 82, № 2 (2015) 214—218 [K. N. Gorbachenya, V. E. Kisel, A. S. Yasukevich, V. N. Matrosov, N. A. Tolstik, N. V. Kuleshov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 208—212]K. N. Gorbachenya, V. E. Kisel, A. S. Yasukevich, V. V. Maltsev, N. I. Leonyuk, N. V. Kuleshov. Opt. Lett., 38 (2013) 2446—2448K. N. Gorbachenya, V. E. Kisel, A. S. Yasukevich, V. V. Maltsev, N. I. Leonyuk, N. V. Kuleshov. Opt. Lett., 38 (2013) 2446—2448S. Taccheo, G. Sorbello, P. Laporta, G. Karlsson, F. Laurell. IEEE Phot. Tech. Lett., 13 (2001) 19—21S. Taccheo, G. Sorbello, P. Laporta, G. Karlsson, F. Laurell. IEEE Phot. Tech. Lett., 13 (2001) 19—21Д. Д. Митина, В. В. Мальцев, Н. И. Леонюк, К. Н. Горбаченя, Р. В. Дейнека, В. Э. Кисель, А. С. Ясюкевич, Н. В. Кулешов. Неорг. матер., 56 (2020) 221—232Д. Д. Митина, В. В. Мальцев, Н. И. Леонюк, К. Н. Горбаченя, Р. В. Дейнека, В. Э. Кисель, А. С. Ясюкевич, Н. В. Кулешов. Неорг. матер., 56 (2020) 221—232P. A. Burns, J. M. Dawes, P. Dekker, J. Piper, H. Jiang, J. Wang. IEEE J. Quantum Electron., 40 (2004) 1575—1582P. A. Burns, J. M. Dawes, P. Dekker, J. Piper, H. Jiang, J. Wang. IEEE J. Quantum Electron., 40 (2004) 1575—1582D. S. Sumida. Opt. Lett., 19 (1994) 1343—1345D. S. Sumida. Opt. Lett., 19 (1994) 1343—1345Б. И. Степанов. Введение в теорию люминесценции, Минск, АН БССР (1963)Б. И. Степанов. Введение в теорию люминесценции, Минск, АН БССР (1963)B. R. Judd. Phys. Rev., 172 (1962) 750—761B. R. Judd. Phys. Rev., 172 (1962) 750—761G. S. Ofelt. J. Chem. Phys., 37 (1962) 511—519G. S. Ofelt. J. Chem. Phys., 37 (1962) 511—519A. A. Kaminskii, V. S. Mironov, A. Kornienko, S. N. Bagaev, G. Boulon, A. Brenier, B. Di Bartolo. Phys. Status Solidi (a), 151 (1995) 231—255A. A. Kaminskii, V. S. Mironov, A. Kornienko, S. N. Bagaev, G. Boulon, A. Brenier, B. Di Bartolo. Phys. Status Solidi (a), 151 (1995) 231—255W. T. Carnall, P. R. Fields, K. Rajnak. J. Chem. Phys., 49 (1968) 4424—4442W. T. Carnall, P. R. Fields, K. Rajnak. J. Chem. Phys., 49 (1968) 4424—4442C. M. Dodson. Phys. Rev. B, 86 (2012) 125102C. M. Dodson. Phys. Rev. B, 86 (2012) 125102Y. Huang, F. Yuan, S. Sun, Z. Lin, L. Zhang. Materials, 11 (2018) 25Y. Huang, F. Yuan, S. Sun, Z. Lin, L. Zhang. Materials, 11 (2018) 25Y. Huang, S. Sun, F. Yuan, L. Zhang, Z. Lin. J. Alloys Compd., 695 (2017) 215—220Y. Huang, S. Sun, F. Yuan, L. Zhang, Z. Lin. J. Alloys Compd., 695 (2017) 215—220А. С. Ясюкевич, В. Г. Щербицкий, В. Э. Кисель, А. В. Мавдрик, Н. В. Кулешов. Журн. прикл. спектр., 71 (2004) 187—192 [A. S. Yasyukevich, V. G. Shcherbitskii, V. E. Kisel', A. V. Mand-rik, N. V. Kuleshov. J. Appl. Spectr., 71 (2004) 202—208]А. С. Ясюкевич, В. Г. Щербицкий, В. Э. Кисель, А. В. Мавдрик, Н. В. Кулешов. Журн. прикл. спектр., 71 (2004) 187—192 [A. S. Yasyukevich, V. G. Shcherbitskii, V. E. Kisel', A. V. Mand-rik, N. V. Kuleshov. J. Appl. Spectr., 71 (2004) 202—208]М. Eichhorn. Appl. Phys. B, 93 (2008) 269—316М. Eichhorn. Appl. Phys. B, 93 (2008) 269—316

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