МЕХАНИЗМЫ UP-КОНВЕРСИОННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В СТЕКЛОКЕРАМИКЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ НАНОКРИСТАЛЛЫ Er:PbF2
Аннотация
Прозрачные оксифторидные германатно-силикатные стеклокерамики, содержащие нанокристаллы PbF2:Er, синтезированы на основе исходных стекол системы SiO2-GeO2-PbO-PbF2, допированных Er2O3. Они характеризуются интенсивной желто-зеленой люминесценцией, которая усиливается в ~12 раз по отношению к исходному стеклу. Перераспределение интенсивности между полосами люминесценции в зеленой и красной областях спектра после термической обработки стекла интерпретировано на основе измерения времен жизни ионов Er3+ в возбужденных состояниях от4I11/2 до2H11/2. Обнаружено существенное увеличение времени жизни для состояния4F9/2, от 0.6 мкс для исходного стекла до 71 мкс для стеклокерамики. Для стеклокерамики зарегистрирована УФ up-конверсионная люминесценция. Обсуждаются механизмы up-конверсии для 11 переходов в УФ, синей, красной и ИК областях спектра.
Об авторах
П. А. Лойко
Центр оптических материалов и технологий, Белорусский национальный технический университет
Россия
Россия
Г. Е. Рачковская
Белорусский государственный технологический университет
Россия
Россия
Н. А. Скопцов
Центр оптических материалов и технологий, Белорусский национальный технический университет
Россия
Россия
Г. М. Арзуманян
Объединенный институт ядерных исследований
Россия
Россия
М. . Кулик
Объединенный институт ядерных исследований
Россия
Россия
А. И. Куклин
Объединенный институт ядерных исследований; Московский физико-технический институт
Россия
Россия
Г. Б. Захаревич
Белорусский государственный технологический университет
Россия
Россия
К. В. Юмашев
Центр оптических материалов и технологий, Белорусский национальный технический университет
Россия
Россия
Х. . Маtеоs
Университет Ровира и Вергилия, кампус Сескеладес
Россия
Россия
Список литературы
1. F. Auzel, D. Pecile, D. Morin, J. Electrochem. Soc., 122, 101-107 (1975).
2. K. W. Krämer, D. Biner, G. Frei, H. U. Güdel, M. P. Hehlen, S. R. Lüthi, Chem. Mater., 16, 1244-1251 (2004).
3. G. Yi, H. Lu, S. Zhao, Y. Ge, W. Yang, D. Chen, L.-H. Guo, Nano Lett., 4, 2191-2196 (2004).
4. A. Shalav, B. S. Richards, T. Trupke, K.W. Krämer, H.U. Güdel, Appl. Phys. Lett., 86, 013505 (2005).
5. R. Brede, E. Heumann, J. Koetke, T. Danger, G. Huber, B. Chai, Appl. Phys. Lett., 63, 2030-2031 (1993).
6. M. D. Shinn, W. A. Sibley, M. G. Drexhage, R. N. Brown, Phys. Rev. B, 27, 6635-6648 (1983).
7. M. J. Dejneka, J. Non-Cryst. Solids, 239, 149-155 (1998).
8. G. H. Beall, L. R. Pinckney, J. Am. Ceram. Soc., 82, 5-16 (1999).
9. V. K. Tikhomirov, D. Furniss, A. B. Seddon, I. M. Reaney, M. Beggiora, M. Ferrari, M. Montagna, R. Rolli., Appl. Phys. Lett., 81, 1937-1939 (2002).
10. X. Qiao, X. Fan, J. Wang, M. Wang, J. Non-Cryst. Solids, 351, 357-363 (2005).
11. X. Qiao, J. Wang, M. Wang, J. Appl. Phys., 99, 074302 (2006).
12. D. Chen, Y. Wang, Y. Yu, E. Ma, L. Zhou, J. Solid-State Chem., 179, 532-537 (2006).
13. D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, P. Huang, Appl. Phys. Lett., 91, 251903 (2007).
14. S. Tanabe, H. Hayashi, T. Hanada, N. Onodera, Opt. Mater., 19, 343-349 (2002).
15. F. Liu, E. Ma, D. Chen, Y. Yu, Y. Wang, J. Phys. Chem. B, 110, 20843-20846 (2006).
16. F. Xin, S. Zhao, L. Huang, D. Deng, G. Jia, H. Wang, S. Xu, Mater. Lett., 78, 75-77 (2012).
17. Y. Kawamoto, R. Kanno, J. Qiu, J. Mater. Sci., 33, 63-67 (1998).
18. P. A. Loiko, G. E. Rachkovskaya, G. B. Zakharevich, K. V. Yumashev, Glass Ceram., 71, 41-44 (2014).
19. P. A. Loiko, G. E. Rachkovskaya, G. B. Zakharevich, A. A. Kornienko, E. B. Dunina, A. S. Yasukevich, K. V. Yumashev, J. Non-Cryst. Solids, 392-393, 39-44 (2014).
20. M. Takahashi, M. Izuki, R. Kanno, Y. Kawamoto, J. Appl. Phys., 83, 3920-3922 (1998).
21. P. A. Loiko, G. E. Rachkovskaya, G. B. Zakharevich, K. V. Yumashev, Opt. Spectrosc., 118 235-239 (2015).
22. M. Mortier, F. Auzel, J. Non-Cryst. Solids, 256-257, 361-365 (1999).
23. L. A. Bueno, P. Melnikov, Y. Messaddeq, S. J. L Ribeiro, J. Non-Cryst. Solids, 247, 87-91 (1999).
24. G. E. Rachkovskaya, P. A. Loiko, N. A. Skoptsov, G. B. Zakharevich, K. V. Yumashev, Glass Ceram., 71, 266-269 (2014).
25. G. Dantelle, M. Mortier, G. Patriarche, D. Vivien, J. Solid-State Chem., 179, 1995-2003 (2006).
26. M. Mortier, P. Goldner, C. Chateau, M. Genotelle, J. Alloys Compd., 323-324, 245-249 (2001).
27. M. Mortier, G. Patriarche, J. Mater. Sci., 35, 4849-4856 (2000).
28. A. I. Kuklin, A. K. Islamov, V. I. Gordeliy, Neutron News, 16, 16-18 (2005).
29. Data Analysis Software ATSAS 2.3, http://www.embl-hamburg.de/biosaxs/software.html.
30. M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Luthi, H. U. Gudel, Phys. Rev. B, 61, 3337-3346 (2000).
Рецензия
Для цитирования:
Лойко П.А., Рачковская Г.Е., Скопцов Н.А., Арзуманян Г.М., Кулик М., Куклин А.И., Захаревич Г.Б., Юмашев К.В., Маtеоs Х. МЕХАНИЗМЫ UP-КОНВЕРСИОННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В СТЕКЛОКЕРАМИКЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ НАНОКРИСТАЛЛЫ Er:PbF2. Журнал прикладной спектроскопии. 2017;84(1):172(1)-172(8).
For citation:
Loiko P.A., Rachkovskaya G.E., Skoptsov N.A., Arzumanyan G.M., Kulik M., Kuklin A.I., Zakharevich G.B., Yumashev K.V., Mateos X. MECHANISMS OF UPCONVERSION LUMINESCENCE IN GLASS-CERAMICS CONTAINING Er:PbF2 NANOCRYSTALS. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2017;84(1):172(1)-172(8). (In Russ.)
Просмотров: 464
Послать статью по эл. почте 