Спектрально-люминесцентные свойства керамики из оксида иттрия, соактивированного ионами тулия и гольмия

Представлены результаты исследования спектрально-люминесцентных характеристик оптической керамики из оксида иттрия, соактивированного ионами тулия и гольмия (Tm,Ho:Y₂O₃). Керамические образцы получены с помощью твердофазного вакуумного спекания наноразмерных частиц со сложным химическим составом, синтезированных методом лазерного испарения. Коэффициент пропускания керамик Tm,Ho:Y₂O₃ в области 2 мкм превышает 82 %, что свидетельствует о высоком оптическом качестве. Перераспределение интенсивностей линий в спектрах люминесценции переходов ³F₄→³H₆ ионов Tm³⁺ и ⁵I₇→⁵I₈ ионов Ho³⁺, зарегистрированных при возбуждении на уровень ³H₄ ионов Tm³⁺ в керамиках с различным соотношением Tm³⁺/Ho³⁺, свидетельствует о безызлучательном переносе энергии с уровня ³F₄ ионов Tm³⁺ на уровень ⁵I₇ ионов Ho³⁺. 

1. I. Mingareev, F. Weirauch, A. Olowinsky, L. Shah, P. Kadwani, M. Richardson. Opt. Laser Technol., 44, N 7 (2012) 2095—2099, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0030399212001302

2. K. C. Cossel, E. M. Waxman, I. A. Finneran, G. A. Blake, J. Ye, N. R. Newbury. J. Opt. Soc. Am. B, 34, N 1 (2017) 104—129, https://opg.optica.org/josab/abstract.cfm?uri=josab-34-1-104

3. O. Traxer, E. X. Keller. World J. Urol., 38, N 8 (2020) 1883—1894, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30729311/

4. F. Silva, S. M. Teichmann, S. L. Cousin, M. Hemmer, J. Biegert. Nature Commun., 6 (2015) 6611, https://www.nature.com/articles/ncomms7611

5. J. Weisshaupt, V. Juvé, M. Holtz, S. Ku, M. Woerner, T. Elsaesser, S. Ališauskas, A. Pugžlys, A. Baltuška. Nature Photon., 8 (2014) 927—930, https://www.nature.com/articles/nphoton.2014.256

6. B. Wolter, M. G. Pullen, M. Baudisch, M. Sclafani, M. Hemmer, A. Senftleben, C. D. Schröter, J. Ullrich, R. Moshammer, J. Biegert. Phys. Rev. X, 5 (2015) 021034, https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.5.021034

7. T. Popmintchev, M.-C. Chen, D. Popmintchev, P. Arpin, S. Brown, S. Alisaukas, G. Andriukatis, T. Balciunas, O. D. Mucke, A. Pugzlys, A. Baltuska, B. Shim, S. E. Schrauth, A. Gaeta, C. HernandezGarcia, L. Plaja, A. Becker, A. Jaron-Becker, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn. Science, 336, N 6086 (2012) 1287—1291, https://www.science.org/doi/10.1126/science.1218497

8. P. A. Ryabochkina, A. N. Chabushkin, Yu. L. Kopylov, V. V. Balashov, K. V. Lopukhin. Quantum Electron., 46, N 7 (2016) 597—600, https://iopscience.iop.org/article/10.1070/QEL16084

9. P. Loiko, J. M. Serres, X. Mateos, K. Yumashev, N. Kuleshov, V. Petrov, U. Griebner, M. Aguiló, F. Díaz. Opt. Express, 22, N 23 (2014) 27976—27984, https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-22-23-27976&id=303689

10. Y. Zhao, Y. Wang, X. Zhang, X. Mateos, Z. Pan, P. Loiko, W. Zhou, X. Xu, J. Xu, D. Shen, S. Suomalainen, A. Härkönen, M. Guina, U. Griebner, V. Petrov. Opt. Lett., 43, N 4 (2018) 915—918, https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-43-4-915

11. M. Zinkevich. Prog. Mater. Sci., 52, N 4 (2007) 597—647, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079642506000582

12. V. V. Osipov, V. V. Platonov, V. V. Lisenkov, E. V. Tikhonov, A. V. Podkin. Appl. Phys. A, 124 (2018) 3, https://link.springer.com/article/10.1007/s00339-017-1348-9

13. A. A. Kaminskii, K. Ueda, A. F. Konstantinova, H. Yagi, T. Yanagitani, A. V. Butashin, V. P. Orekhova, J. Lu, K. Takaichi, T. Uematsu, M. Musha, A. Shirokava. Crystallogr. Rep., 48, N 6 (2003) 1041—1043, https://link.springer.com/article/10.1134/1.1627445

14. Y. Liu, X. Qin, L. Gan, G. Zhou, S. Hu, Z. Wang, J. Jiang, T. Zhang, H. Chen. Materials, 17, N 2 (2024) 402, https://www.mdpi.com/1996-1944/17/2/402

15. N. A. Safronova, R. P. Yavetskiy, O. S. Kryzhanovska, M. V. Dobrotvorska, A. E. Balabanov, I. O. Vorona, А. V. Tolmachev, V. N. Baumer, I. Matolínova, D. Yu. Kosyanov, O. O. Shichalin, E. K. Papynov, S. Hau, C. Gheorghe. Ceram. Int., 47, N 1 (2021) 1399—1406, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0272884220326651

16. F. S. Liu, B. J. Sun, J. K. Liang, Q. L. Liu, J. Luo, Y. Zhang, L. X. Wang, J. N. Yao, G. H. Rao. J. Solid State Chem., 178, N 4 (2005) 1064—1070, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022459605000137

17. S. A. Artemov, V. V. Balashov, A. N. Chabushkin, O. A. Dmitriev, S. A. Khrushchalina, Yu. L. Kopylov, N. A. Larina, A. A. Lyapin, P. A. Ryabochkina, T. V. Volkova, N. G. Zakharov. Opt. Mater., 101 (2020) 109762, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925346720301130