Люминесцентная термометрия оксидов (Y_1–xEr _x) ₂O₃

Разработан быстрый и простой способ синтеза твердых растворов на основе оксида иттрия, допированного эрбием (Y_1–xEr_x)₂O₃. Проведена структурная аттестация образцов методом рентгеновской дифракции. Соединения демонстрируют зеленовато-желтое ап-конверсионное излучение при возбуждении излучением ИК-лазера (980 нм). Увеличение концентрации эрбия в (Y_1–xEr_x)₂O₃ вызывает изменение цвета ап-конверсионной люминесценции и повышение ее интенсивности. Максимальная интенсивность ап-конверсионной люминесценции наблюдается для соединения с х = 0.05. На основании зависимостей интенсивности линий люминесценции, обусловленных переходами

²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2 и ⁴F_9/2→⁴I_15/2, от мощности возбуждающего излучения определен двухфотонный механизм возбуждения. По температурным зависимостям соотношения интенсивностей линий, соответствующих переходам с термически связанных возбужденных уровней ²H_11/2 и ⁴S_3/2, рассчитаны абсолютная и относительная чувствительности, показывающие перспективы исследуемых соединений в качестве составов для бесконтактной люминесцентной термометрии.

1. M. D. Dramićanin. J. Appl. Phys., 128 (2020) 040902

2. R. Hasegawa, I. Sakata, H. Yanagihara, B. Johansson, A. Omrane, M. Alden. Appl. Phys. B Laser Opt., 88 (2007) 291

3. A. Omrane, P. Petersson, M. Alden, M. A. Linne. Appl. Phys. B, 92 (2008) 99—102

4. H. Berthou, C. K. Jörgensen. Opt. Lett., 15 (1990) 1100—1102

5. J. Cao, D. Xu, F. Hu, X. Li, W. Chen, L. Chen, H. Guo. J. Eur. Ceram. Soc., 38 (2018) 2753—2758

6. T. M. Kozhan, V. V. Kuznetsova, I. I. Sergeev, V. S. Khomenko. J. Appl. Spectrosc., 40 (1984) 267—270

7. A. Ćirić, T. Gavrilović, M. D. Dramićanin. Crystals, 11 (2021) 189

8. L. Liu, Y. Wang, X. Zhang, K. Yang, J. Li, G. Liu, Y. Song. J. Lumin., 132 (2012) 1483—1488

9. G. Chen, H. Qiu, P. N. Prasad, X. Chen. Chem. Rev., 114 (2014) 5161—5214

10. B. H. Toby. J. Appl. Crystallogr., 34 (2001) 210—213

11. A. C. Larson, R. B. Von Dreele. General Structure Analysis System (GSAS), Los Alamos National Laboratory Report LAUR (2004) 86—748

12. П. А. Лойко, Г. Е. Рачковская, Н. А. Скопцов, Г. М. Арзуманян, М. Кулик, А. И. Куклин, Г. Б. Захаревич, К. В. Юмашев, Х. Маtеоs. Журн. прикл. спектр., 84 (2017) 172—180 [P. A. Loiko, G. E. Rachkovskaya, N. A. Skoptsov, G. M. Arzumanyan, M. Kulik, A. I. Kuklin, G. B. Zakharevich, K. V. Yumashev, X. Mateos. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 194—201]

13. Н. В. Гапоненко, Л. В. Судник, П. А. Витязь, А. Р. Лученок, М. В. Степихова, А. Н. Яблонский, Е. И. Лашковская, К. В. Шустикова, Ю. В. Радюш, В. Д. Живулько, А. В. Мудрый, Н. М. Казючиц, М. С. Русецкий. Журн. прикл. спектр., 89 (2022) 184—190 [N. V. Gaponenko, L. V. Sudnik, P. A. Vityaz, A. R. Luchаnok, M. V. Stepikhova, A. N. Yablonskiy, E. I. Lashkovskaya, K. V. Shustsikava, Yu. V. Radyush, V. D. Zhivulko, А. V. Mudryi, N. M. Kazuchits, M. S. Rusetsky. J. Appl. Spectr., 89 (2022) 238—243]

14. K. L. Kelly. J. Opt. Soc. Am., 33 (1943) 627—632

15. В. А. Пустоваров, Е. С. Трофимова, Ю. А. Кузнецова, А. Ф. Зацепин. Письма в ЖТФ, 44 (2018) 42—49

16. J. Zhang, S. Wang, L. An, M. Liu, L. Chen. J. Lumin., 122-123 (2007) 8—10