Влияние легирования щелочными ионами на фотолюминесцентные свойства люминофора Sr₃WO₆:Ho³⁺

Для применения в светотехнике получена серия люминофоров Sr₃WO₆, активированных ионами Ho³⁺ и легированных щелочными ионами. Рентгенодифракционные спектры (XRD) подтверждают образование триклинной кристаллической структуры материалов. При мониторинге излучения на длине волны 545 нм все образцы демонстрируют выраженную полосу возбуждения с центром на 451 нм. Возбуждение на этой длине волны приводит к интенсивному зеленому излучению на 545 нм, которое объясняется разрешенным переходом ⁵S₂/⁵F₄–⁵I₈ ионов Ho³⁺. С увеличением концентрации Ho³⁺ до 3 мол.% интенсивность фотолюминесценции (ФЛ) возрастает, после чего наблюдается концентрационное тушение. Для улучшения люминесцентных характеристик Sr₃WO₆:Ho³⁺ легирован ионами щелочных металлов. Включение Li⁺ значительно увеличивает интенсивность излучения, в то время как совместное легирование Na⁺ и K⁺ дает лишь незначительное улучшение. В люминофорах Sr₃WO₆:Ho³⁺,Li⁺ проведена дальнейшая оптимизация путем изменения концентрации Li⁺ до 7 мол.%. В результате легирование 5 мол.% Li⁺ обеспечило наивысшую интенсивность ФЛ. Для проверки фотометрического анализа рассчитаны цветовые координаты CIE для всех трех легированных образцов. Показано, что люминофор Sr₃WO₆:Ho³⁺,Li⁺ обладает значительным потенциалом для использования в системах зеленого освещения.

1. G. B. Nair, H. C. Swart, S. J. Dhoble, Prog. Mater. Sci., 109, 100622 (2020).

2. S. Yadav, D. Kumar, R. S. Yadav, A. K. Singh, Progress in Solid State Chem., 69, 100391 (2023).

3. L. Vijayalakshmi, K. Naveen Kumar, J. D. Baek, J. Rare Earths, 42, 46 (2024).

4. W. Chen, H. Zhang, D. Zhu, J. Rare Earths, 42, 2058 (2024).

5. M. Wu, H. Wei, X. Huang, Q. Liu, S. Duan, Y. Liu, R. Mi, X. Min, Z. Huang, W. Zhang, P. Cao, Inorg. Chem., 62, 12793 (2023).

6. M. Xi, Y. Zheng, Y. Du, T. Zhu, T. Tian, R. Yu, J. Photochem. Photobiol. A, Chem., 472, 116778 (2026).

7. X. Chen, H. Yu, K. Sheng, Y. Zhang, C. Wang, N. Wu, M. Xie, R. Yu, J. Alloys Compd., 1039, 183120 (2025).

8. P. Kumar, D. Singh, H. Kumar, RSC Adv., 14, 755 (2024).

9. A. N. Yerpude, S. K. Ramteke, V. B. Pawade, N. S. Kokode, S. J. Dhoble, Bull. Mater. Sci., 45, 199 (2022).

10. C. Kumari, R. Gopal, H. Yadav, J. Manam, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 35, 638 (2024).

11. N. Degda, N. Patel, U. V. B. B. Krishna Prasad, M. Srinivas, J. Mol. Struct., 1343, 142856 (2025).

12. H. B. Premkumar, B. S. Ravikumar, D. V. Sunitha, H. Nagabhushana, S. C. Sharma, M. B. Savitha, S. Mohandas Bhat, B. M. Nagabhushana, R. P. S. Chakradhar, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 115, 234 (2013).

13. G. B. Nair, S. Tamboli, R. E. Kroon, H. C. Swart, Mater. Today. Chem., 29, 101463 (2023).

14. F. M. Emen, R. Altinkaya, J. Lumin., 134, 618 (2013).

15. N. Degda, N. Patel, K. Chaudhari, K. V. R. Murthy, M. Srinivas, Phys. B Cond. Matter, 683, 415923 (2024).

16. S. Wu, P. Xiong, Q. Liu, Y. Xiao, Y. Sun, E. Song, Y. Chen, Adv. Opt. Mater., 10, 2201718(1–11) (2022).

17. Z. Zhang, Y. Shen, S. Slimi, X. Mateos, S. Wang, Ceram. Int., 51, 9092 (2025).

18. S. Babu, M. Seshadri, A. Balakrishna, V. Reddy Prasad, Y. C. Ratnakaram, Phys. B Cond. Matter, 479, 26 (2015).

19. K. N. Boldyrev, B. Z. Malkin, M. N. Popova, Light Sci. Appl., 11, 245 (2022).

20. T. Sh. Atabaev, H.-H. Thi Vu, Y.-D. Kim, J.-H. Lee, H.-K. Kim, Y.-H. Hwang, J. Phys. Chem. Solids, 73, 176 (2012).

21. M. K. Mahata, T. Koppe, H. Hofsäss, K. Kumar, U. Vetter, Phys. Proc., 76, 125 (2015).

22. N. Singh, V. Singh, S. Watanabe, J. F. D. Chubaci, T. K. G. Rao, H. Gao, P. Mardina, J. Alloys Compd., 663, 235 (2016).

23. A. Pandey, H. C. Swart, J. Lumin., 169, 93 (2016).

24. H. Cheng, C. Shen, T. Li, B. Sun, M. Zhang, Z. Guang, J. Lumin., 284, 121277 (2025).

25. L. Feng, J. Wang, Q. Tang, L. Liang, H. Liang, Q. Su, J. Lumin., 124, 187 (2007).

26. B. Gao, J. Yin, Z.-Y. Mao, D.-J. Wang, L.-X. Zhang, L.-J. Bie, Mater. Res. Bull., 51, 185 (2014).

27. T. Bai, L. Zhao, Y. Niu, K. Luo, W. Chen, Y. Li, L. Huang, J. Lumin., 209, 52 (2019).

28. Z. Lu, D. Sun, Z. Lyu, S. Shen, X. Zhang, S. Wei, P. Luo, L. Zhou, H. You, Mater. Today. Chem., 34, 101813 (2023).

29. C. Zuo, R. Chen, X. Jiang, Y. Yang, C. Li, C. Li, W. Yang, H. Lin, L. Liu, S. Li, F. Zeng, Z. Su, Ceram. Int., 50, 29580 (2024).

30. R. Gopal, A. Kumar, J. Manam, Mater. Chem. Phys., 272, 124960 (2021).

31. Y. Bai, Y. Wang, G. Peng, K. Yang, X. Zhang, Y. Song, J. Alloys Compd., 478, 676 (2009).

32. T. V. Gavrilović, D. J. Jovanović, L. V. Trandafilović, M. D. Dramićanin, Opt. Mater. (Amst.), 45, 76 (2015).