Фторцирконатфосфатные стекла и стеклокерамика, допированные эрбием(III): видимая и ближняя ИК люминесценция

Проведено сравнительное исследование люминесцентных свойств допированного эрбием(III) фторцирконатного стекла и фторцирконатфосфатного стекла и стеклокерамики, содержащих NaPO₃. Стекла получены быстрым охлаждением расплава и охарактеризованы методами люминесцентной спектроскопии, дифференциального термического анализа, рентгенофазового анализа  и просвечивающей электронной микроскопии. При добавлении NaPO₃ увеличивается вдвое интенсивность люминесценции Er(III) в ближней ИК-области при 1530 нм (переход ⁴I_13/2→⁴I_15/2), интенсивность других полос в видимой и ближней ИК-областях уменьшается. Измерены квантовые выходы  и время жизни люминесценции исследуемых образцов. Обсуждаются причины изменения интенсивности люминесценции при добавлении NaPO₃ и после термообработки образцов. 

1. A. J. Stevenson, H. l. Serier-Brault, P. Gredin, M. Mortier. J. Fluorine Chem., 132 (2011) 1165—1173, http://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2011.07.017

2. M. Olivier, P. Pirasteh, J.-L. Doualan, P. Camy, H. Lhermite, J.-L. Adam, V. Nazabal. Opt. Mater., 33 (2011) 980—984, http://doi.org/10.1016/j.optmat.2010.12.007

3. S. Schweizer, J. A. Johnson. Radiat. Measurements, 42 (2007) 632—637, http://doi.org/10.1016/j.radmeas.2007.01.056

4. F. Huang, X. Liu, L. Hu, D. Chen. Sci. Rep., 4 (2014) 5053, http://doi.org/10.1038/srep05053

5. W. A. Pisarski, J. Pisarska, D. Dorosz, J. Dorosz. Mater. Chem. Phys., 148 (2014) 485—489, http://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2014.08.020

6. M. Dejneka, B. Samson. Mater. Res. Soc. Bull., 24 (1999) 39—45, https://doi.org/10.1557/S0883769400053057

7. T. Xue, C. Huang, L. Wang, Y. Li, Y. Liu, D. Wu, M. Liao, L. Hu. Opt. Mater., 77 (2018) 117—121, https://doi.org/10.1016/j.optmat.2018.01.025

8. Yanchao Li, B. Dou, Z. Xiao, B. Li, F. Huang, Yinyan Li, S. Xu. Opt. Mater., 105 (2020) 109900, https://doi.org/10.1016/j.optmat.2020.109900

9. C. R. Kesavulu, H. J. Kim, S. W. Lee, J. Kaewkhao, N. Wantana, S. Kothan, S. Kaewjaeng. J. Non- Cryst. Solids, 474 (2017) 50—57, http://dx.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2017.08.018

10. P. Manasa, C. K. Jayasankar. Opt. Mater., 62 (2016) 139—145, http://dx.doi.org/10.1016/j.optmat.2016.09.006

11. H. Lin, S. Tanabe, L. Lin, Y. Y. Hou, K. Liu, D. L. Yang, T. C. Ma, J. Y. Yu, E. Y. B. Pun. J. Lumin., 124 (2007) 167—172, https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2006.02.019

12. E. A. dos Santos, L. C. Courrol, L. R. P. Kassab, L. Gomes, N. U. Wetter, N. D. Vieira, S. J. L. Ribeiro, Y. Messaddeq. J. Lumin., 124 (2007) 200—206, http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2006.03.003

13. W. Miniscalco. J. Lightwave Techn., 9 (1991) 234—250, http://dx.doi.org/10.1109/50.65882

14. Y.-P. Peng, C. Wang, X. Yuan, L. Zhang. J. Lumin., 172 (2016) 331—334, http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2015.12.017

15. S. Damodaraiah, V. R. Prasad, Y. C. Ratnakaram. J. Alloys Compd., 741 (2018) 269—280, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.01.158

16. M. S. Gaafar, S. Y. Marzouk. J. Alloys Compd., 723 (2017) 1070—1078, http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.06.261

17. S. Jiang, M. Myers, N. Peyghambarian. J. Non-Cryst. Solids, 239 (1998) 143—148, http://doi.org/10.1016/S0022-3093(98)00757-1

18. X. L. Yang, W. C. Wang, Y. Liu, Q. Y. Zhang. J. Non-Cryst. Solids, 475 (2017) 144—150, http://dx.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2017.09.007

19. Sk. N. Rasool, B. C. Jamalaiah, K. Suresh, L. R. Moorthy, C. K. Jayasankar. J. Mol. Struct., 1130 (2017) 837—843, http://dx.doi.org/10.1016/j.molstruc.2016.10.090

20. C. R. Kesavulu, V. B. Sreedhar, C. K. Jayasankar, K. Jang, D.-S. Shin, S. S. Yi. Mat. Res. Bull., 51 (2014) 336—344, http://dx.doi.org/10.1016/j.materresbull.2013.12.023

21. T. S. Gonçalves, J. F. M. dos Santos, L. F. Sciuti, T. Catunda, A. S. S. de Camargo. J. Alloys Compd., 732 (2018) 887—893, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.10.152

22. D. D. Ramteke, R. E. Kroon, H. C. Swart. J. Non-Cryst. Solids, 457 (2017) 157—163, http://dx.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2016.12.006

23. A. Kumar, D. K. Rai, S. B. Rai. Spectrochim. Acta A, 58 (2002) 3067—3075, https://doi.org/10.1016/S1386-1425(02)00030-6

24. M. Jayasimhadri, L. R. Moorthy, K. Kojima, K. Yamamoto, Noriko Wada, Noriyuki Wada. J. Phys.: Condens. Matter., 17 (2005) 7705—7715, http://doi.org/10.1088/0953-8984/17/48/020

25. D. Pugliese, N. G. Boetti, J. Lousteau, E. Ceci-Ginistrelli, E. Bertone, F. Geobaldo, D. Milanese. J. Alloys Compd., 657 (2016) 678—683, http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.10.126

26. X. Zou, T. Izumitani. J. Non-Cryst. Solids, 162 (1993) 68—80, https://doi.org/10.1016/0022–3093(93)90742-G

27. Г. Е. Малашкевич, В. В. Ковгар, Н. В. Варапай, Т. А. Павич, Г. П. Шевченко, Ю. В. Бокшиц, К. Н. Нищев, З. М. Казакбаева. Журн. прикл. спектр., 90, № 5 (2023) 684—688 [G. E. Malashkevich, V. V. Kouhar, N. V. Varapay, T. A. Pavich, G. P. Shevchenko, Yu. V. Bokshits, K. N. Nishchev, Z. M. Kazakbaeva. J. Appl. Spectr., 90, N 5 (2023) 977—981]

28. Y. Guo, X. Liu, H. Duan, G. Yan, K. Zhang, K. Wang, Y. Wang, G. Zhao, X. Zhang, F. Huang, J. Zhang. J. Alloys Compd., 753 (2018) 502—507, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.04.015

29. V. K. Goncharuk, V. Ya. Kavun, A. B. Slobodyuk, V. E. Silant’ev, A. Yu. Mamaev, A. G. Mirochnik, I. G. Maslennikova. J. Non-Cryst. Solids, 480 (2018) 61—69, http://dx.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2017.10.018

30. L. N. Ignatieva, Yu. V. Marchenko, V. A. Mashchenko, I. G. Maslennikova, A. G. Mirochnik, V. K. Goncharuk. J. Non-Cryst. Solids, 572 (2021) 121105, https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2021.121105

31. A. Herrmann, D. Ehrt. Int. J. Appl. Glass Sci., 1 (2010) 341—349, https://doi.org/10.1111/j.20411294.2010.00031.x

32. D. Mȍncke, D. Ehrt, L. L. Velli, C. P. E. Versamis, E. I. Kamitsos. Phys. Chem. Glasses, 46 (2005) 67—71, https://doi.org/10.1021/jp510175j

33. Г. Е. Малашкевич, Н. Н. Ермоленко, В. И. Александров, М. А. Борик, Г. М. Волохов, А. С. Гигевич, Г. А. Денисенко, А. В. Мазовко, В. Н. Тадэуш. Изв. АН СССР. Неорг. матер., 23, № 6 (1987) 1053—1054

34. C. Yu, J. Zhang, Z. Jiang. J. Non-Cryst. Solids, 353 (2007) 2654—2658, https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2007.05.005

35. Е. И. Войт, А. В. Войт, В. И. Сергиенко. Физика и химия стекла, 27, № 3 (2001) 298—311, http://doi.org/10.1023/A:1011380031149

36. С. А. Дембовский, Е. А. Чечеткина. Стеклообразование, Москва, Наука (1990) 197—202