Спектроскопический и термолюминесцентный анализ активированного ионами Gd³⁺ люминофора LaCePO₄

С помощью модифицированного метода твердотельной реакции с переменными концентрациями (0.5–2.5 мол. %) легирующих ионов Gd³⁺ синтезирован и охарактеризован люминофор LaCePO₄. Анализ показал, что образец имеет структуру моноклинной фазы. Образование микрокристаллов обнаружено с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) частиц размером от ~100 нм до >2 мкм. Образцы люминофора LaCePO₄:Gd³⁺с различными концентрациями легирующих ионов охарактеризованы методами ИК-Фурье-спектроскопии и фотолюминесцентного анализа. Люминофор LaCePO₄:Gd³⁺ излучает интенсивный ближний УФ-синий свет при возбуждении 275 нм. Соответствующие спектроскопические параметры рассчитаны с использованием метода CIE, а координаты цветности (x = 0.17, y = 0.20) находятся в видимой области. На основании полученных результатов люминофор может быть использован в лазерных приложениях. Для различных времен УФ-облучения (5–20 мин) люминофор показал широкую кривую свечения термолюминесценции (ТЛ) с центром при 183°C. Выполнена деконволюция кривой свечения ТЛ программой CGCD, рассчитаны соответствующие параметры ловушки.

1. X. Li, J. Ma, J. Lumin., 131, 1355–1360 (2011).

2. Z. Zhang, J. Shi, X. Wang, S. Liu, X. Wang, J. Rare Earths, 34, 1103–1110 (2016).

3. A. E. Taunton, S. A. Welch, J. F. Banfield, Chem. Geol., 169, 371–382 (2000).

4. J. Zhang, G. M. Cai, L. W. Yang, Z. Y. Ma, Z. P. Jin, Inorg. Chem., 56, 12902–12913 (2017).

5. C. R. Kesavulu, C. Basavapoornima, C. S. D. Viswanath, C. K. Jayasankar, J. Lumin., 171, 51–57 (2016).

6. R. Balakrishnaiah, D. W. Kim, S. S. Yi, S. H. Kim, K. Jang, H. S. Lee, B. K. Moon, J. H. Jeong, Thin Solid Films, 518, 6145–6148 (2010).

7. Y. W. Zhang, Z. G. Yan, L. P. You, R. Si, C. H. Yan, Eur. J. Inorg. Chem., 4099–4104 (2003).

8. Y. P. Fang, A. W. Xu, R. Q. Song, H. X. Zhang, L. P. You, J. C. Yu, H. Q. Liu, J. Am. Chem. Soc., 125, 16025–16034 (2003).

9. W. S. Song, H. N. Choi, Y. S. Kim, H. Yang, J. Mater. Chem., 20, 6929–6934 (2010).

10. Y. li, Y. Zheng, Q. Wang, W. Cai, Y. Yu, Opt. Mater., 34, 1019–1022 (2012).

11. T. Gavrilović, J. Periša, J. Papan, K. Vuković, K. Smits, D. J. Jovanović, M. D. Dramićanin, J. Lumin., 195, 420–429 (2018).

12. P. C. S. Filho, O. A. Serra, J. Phys. Chem. C, 115, 636–646 (2011).

13. O. Lehmann, K. Kömpe, M. Haase, J. Am. Chem. Soc., 126, 14935–14942 (2004).

14. N. Niu, P. Yang, Y. Wang, W. Wang, F. He, S. Gai, D. Wang, J. Alloys Compd., 509, 3096–3102 (2011).

15. Y. Xia, Y. Huang, Q. Long, S. Liao, Y. Gao, J. Liang, J. Cai, Ceram. Int., 41, 5525–5530 (2015).

16. J. K. Hite, J. M. Zavada, ECS J. Solid State Sci. Tech., 8, No. 9, 527 (2019).

17. S. A. M. Abdel-Hameed, S. M. Abo-Naf, Y. M. Hamdy, J. Non-Cryst. Solids, 517, 106–113 (2019).

18. M. Mazhdi, M. J. Tafreshi, Appl. Phys. A, 124, No. 12, 1–8 (2018).

19. N. M. Maalej, A. Qurashi, A. A. Assadi, R. Maalej, M. N. Shaikh, M. Ilyas, M. A. Gondal, Nanoscale Res. Lett., 10, No. 1, 1–10 (2015).

20. H. Y. Morshidy, Z. M. Abd El-Fattah, A. A. Abul-Magd, M. A. Hassan, A. R. Mohamed, Opt. Mater., 113, 110881 (2021).

21. V. Singh, G. Sivaramaiah, J. L. Rao, S. Watanabe, T. G. Rao, S. S. Jagtap, P. K. Singh, J. Alloys Compd., 648, 1083–1089 (2018).

22. J. Lü, Y. Huang, Y. Tao, H. J. Seo, J. Alloys Compd., 500, 134–138 (2010).

23. X. Hu, S. Yan, L. Ma, G. Wan, J. Hu, Powder Technol., 192, 27–32 (2009).

24. R. Hussin, S. Hamdan, D. N. F. A. Halim, M. S. Husin, Mater. Chem. Phys., 121, 37–41 (2010).

25. G. Bekiaris, C. Peltre, L. S. Jensen, S. Bruun, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 168, 29–36 (2016).

26. F. Söderlind, H. Pedersen, R. M. Petoral Jr., P. O. Käll, K. Uvdal, J. Colloid Interface Sci., 288, 140–148 (2005).

27. D. Mithal, T. Kundu, Solid State Sci., 68, 47–54 (2017).

28. K. N. Shinde, S. J. Dhoble, Animesh Kumar, Physica B: Cond. Matter, 406, 94–99 (2011).

29. G. Blasse, J. Solid State Chem., 62, No. 2, 207–211 (1986).

30. D. L. Dexter, J. H. Schulman, J. Chem. Phys., 22, No. 6, 1063–1070 (1954).

31. J.W. Kaiser, W. Jeitschko, New Cryst. Struct., 217, No. 1, 25–26 (2002).

32. K. S. Chung, H. S. Choe, J. I. Lee, S. Y. Chang, Rad. Prot. Dosim., 115, 136–143 (2005).

33. S. Som, M. Choedhury, S. K. Sharma, Rad. Phys. Chem., 110, 51–58 (2015).