Влияние фторида свинца на спектроскопические свойства стекол на основе бората, легированного ионами Dy³⁺

Изучено влияние добавления PbF₂ на спектроскопические свойства некоторых стекол на боратной основе, легированных диспрозием. Содержание PbF₂ в стекле варьировалось от 0 до 50 мол.%. Аморфная природа стекла подтверждена с помощью рентгеновской дифракции. Параметры интенсивности Ω_λ (λ = 1, 2, 3) оценены по спектрам поглощения в УФ-видимой и ближней инфракрасной областях спектра с использованием теории Джадда–Офельта. Рассчитаны радиационные параметры и проанализировано их изменение при разных концентрациях фторида свинца. Зарегистрированы спектры флуоресценции стекол и обнаружено возрастание выхода флуоресценции по мере роста содержания PbF₂ от 0 до 40 мол.%, затем его снижение. Зарегистрированные ИК-спектры поглощения стекол интерпретированы с точки зрения изменения структуры стекол. Проведено сравнение времени жизни уровня ⁴F_9/2 иона диспрозия, измеренного по профилю распада, с рассчитанным временем жизни. 

1. M. P. Belancon, J. D. Marconi, M. F. Ando, L. Barbosa, Opt. Mater., 36, 1020–1026 (2014).

2. A. Langar, C. Bouzidi, H. Elhouichel, M. Ferid, J. Lumin., 148, 249–255 (2014).

3. J. Pisarska, L. Zur, W. A. Pisarski, Spectrochim. Acta A, 79, 705–707 (2011).

4. P. Srivastava, S. B. Rai, D. K. Rai, J. Alloys Compd., 368, 1–4 (2004).

5. G. Poirier, F. S. Ottoboni, F. C. Cassanjes, A. Remonte, Y. Messaddeq, S. J. L. Ribeiro, J. Phys. Chem. B, 112, 4481–4487 (2008).

6. M. Ohtsuki, R. Tamura, S. Takeuchi, S. Yoda, T. Ohmura, Appl. Phys. Lett., 84, 4911–4913 (2004).

7. L. Zhang, G. Dong, M. Peng, J. Qiu, Spectrochim. Acta A, 93, 223–227 (2012).

8. I. Pal, A. Agarwal, S. Sanghi, M. P. Aggarwal, J. Alloys Compd., 509, 7625–7631 (2011).

9. M. Olivier, P. Pirasteh, J. L. Doualan, P. Camy, H. Lhermite, J. L. Adam, V. Nazabal, Opt. Mater., 33, 980–984 (2011).

10. C. W. Thiel, T. Bottger, R. L. Cone, J. Lumin., 131, 353–361 (2011).

11. V. Nazabal, M. Poulain, M. Olivier, P. Pirasteh, P. Camy, J. L. Doualan, S. Guy, T. Djouama, A. Boutarfaia, J. L. Adam, J. Fluor. Chem., 134, 18–23 (2012).

12. V. Krasteva, D. Machewirth, G. H. Sigel Jr., J. Non-Cryst. Solids, 213, 304–310 (1997).

13. K. Nanda, R. S. Kundu, I. Pal, R. Punia , N. Kishore, J. Alloys Compd., 676, 521–526 (2016).

14. I. I. Kindrat, B. V. Padlyak, R. Lisiecki, Opt. Mater., 49, 241–248 (2015).

15. K. Linganna, Ch. Basavapoornima, C. K. Jayashankar, Opt. Commun., 344, 100–105 (2015).

16. S. S. Sundari, K. Marimuthu, S. Shivraman, S. S. Babu, J. Lumin., 130, 1313–1319 (2010).

17. Sk. Mahamuda, K. Swapna, M. Venkateswarlu, A. Srinivasa Rao, S. L. Shakya, G. Vijaya Prakash, J. Lumin., 154, 410–424 (2014).

18. A. Mohan Babu, B. C. Jamalaiah, J. Suresh Kumar, T. Sasikala, L. Rama Moorthy, J. Alloys Compd., 509, 457–462 (2011).

19. D. Umamaheswari, B. C. Jamalaiah, T. Chengaih, G. Kim, L. Rama Moorthy, Phys. Chem. Glasses, 53, No. 6, 271–275 (2012).

20. B. Klimesz, G. Dominiak-Dzik, R. Lisiecki, W. Ryba-Romanowski, J. Non-Cryst. Solids, 354, 515−520 (2008).

21. G. Anjaiah, S. N. Rasool, P. Kistaiah, J. Lumin., 159, 110−118 (2015).

22. R. G. Fernandes, J. Ren, A. S. S. de Camargo, A. C. Hernandes, H. Eckert, J. Phys. Chem. C, 116, 6434–644 (2012).

23. W. A. Pisarski, T. Goryczka, J. Pisarska, W. Ryba-Romanowski, J. Phys. Chem., 111, 2427−2430 (2007).

24. C. Doerenkamp, E. Carvajal, C. J. Magon, W. J. G. J. Faria, J. Pedro Donoso, Y. Galvao Gobato, A. S. S. de Camargo, H. Eckert, J. Phys. Chem. C, 123, 22478−22490 (2009).

25. K. Kidsiri, J. Kaewkhao, H. J. Kim, Paper Presented at International Conference on Industrial Application Engineering, Institute of Industrial Applications Engineers, Japan (2016).

26. S. Babu, V. R. Prasad, D. Rajesh, Y. C. Ratnakaram, J. Mol. Struct., 1080, 153–161(2015).

27. V. P. Tuyen, J. Sci. Math. Phys., 32, No. 2 (2016).

28. K. Siva Rama Krishna Reddy, K. Swapna, S. K. Mahamuda, M. Venkateswarlu, A. S. Rao, G. Vijaya Prakash, Opt. Mater., 85, 200–210 (2018).

29. K. V. Krishnaih, K. U. Kumar, C. K. Jayashankar, Mater. Express, 3, 61–70 (2013).

30. P. Suthanthirakuma, K. Marimuthu, J. Mol. Struct., 1125, 443–452 (2016).

31. K. Venkata Rao, Y. C. Ratnakaram, S. Babu, G. Venkataiah, Y. C. Ratnakaram, J. Mol. Struct., 1094, 274–280 (2015).

32. P. Srivastava, S. B. Rai, D. K. Rai, Spectrochim. Acta A, 59, 3303–3311 (2003).

33. C. R. Gautam, A. R. Yadav, ISRN Ceram., 2–18 (2012).

34. A. A. Ahmed, N. A. Elshafi, M. R. Eltohamy, Ind. J. Pure Appl. Phys., 36, 335 (1998).

35. M. V. Vijaya Kumar, B. C. Jamalaiah, K. RamaGopal, R. R. Reddy, J. Lumin., 132, 86–90 (2012)

36. C. Dayanand, R. V. G. K. Sharma, G. Bhikshamaiah, M. Salagram, J. Non-Cryst. Sol., 167, 122–128 (1994).

37. R. Nadjd-Sheibani, C. A. Hogarth, J. Mat. Sci., 26, 429 (1991).

38. C. K. Jorgensen, B. R. Judd, Mol. Phys., 8, 281 (1964).

39. D. D. Ramteke, A. Balakrishna, V. Kumar, H. C. Swart, Opt. Mater., 64, 171–178 (2017).

40. W. T. Carnall, P. R. Fields, K. Rajnak, J. Chem. Phys., 49, 4424 (1968).

41. F. Zhang, Z. F. Bi, A. Huang, Z. Xia, J. Lumin., 160, 85–89 (2015).

42. B. R. Judd, Phys. Rev., 127, 750–761 (1962).

43. G. S. Ofelt, J. Chem. Phys., 37, 511–520 (1962).

44. J. Pisarska, J. Phys.: Condens. Matter, 21, 285101 (2009).

45. C. Madhukar Reddy, B. Deva Prasad Raju, N. John Sushma, N. S. Dhoble, S. J. Dhoble, Renewable and Sustainable Energy Rev., 51, 566–584 (2015).

46. S. A. Saleem, B. C. Jamalaiah, M. Jayasimhadri, K. Jang, L. Rama Moorthy, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 112, 78 (2011).

47. C. K. Jorgensen, R. Reisfeld, J. Less-Common Met., 93, 107–112 (1983).

48. A. G. SouzaFilho, J. MendesFilho, F. E. A. Melo, M. C. C. Custodio, R. Lebullenger, A. C. Hernandes, J. Phys. Chem. Solid, 61, 1535 (2000).

49. K. Swapna, Sk. Mahamuda, A. Srinivasa Rao, M. Jayasimhadri, T. Sasikala, L. Rama Moorthy, Ceram. Int., 39, 8459–8465 (2013).

50. K. Linganna, Ch. Srinivasa Rao, C. K. Jayasankar. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 118, 40–48 (2013).

51. K. Linganna, P. Haritha, K. Enkatta Krishnaiah, V. Venkatrmu, Appl. Phys. B, 1–12 (2014).

52. B. C. Jamalaiah, L. R. Moorthy, H. J. Seo, J. Non-Cryst. Solids, 358, 204 (2012).

53. R. Reisfeld, E. Greenberg, R. Velapoldi, B. Barnett, J. Chem. Phys., 56, 1698 (1972).