Spectral-luminescent properties of yttrium-magnesium pentaborate crystals co-doped with Er3+ and Yb3+
Abstract
The spectral-luminescent properties of Er3+,Yb3+:YMgB5O10 were investigated. The spectra of the crosssection of absorption and stimulated emission in polarized light were determined. The lifetimes of the erbuim 4I13/2 and ytterbium 2F5/2 energy levels were measured. The Yb3+→Er3+ energy transfer efficiency was estimated. Within the framework of the conventional Judd-Ofelt theory the strengths of absorption and emission transitions were calculated, which gave an opportunity to determine the lifetime of the Er3+ excited energy levels as well as the luminescence branching ratios.
About the Authors
K. N. GorbachenyaBelarus
Minsk, 220013.
E. V. Vilejshikova
Belarus
Minsk, 220013.
V. E. Kisel
Belarus
Minsk, 220013.
V. V. Maltsev
Russian Federation
Moscow, 119234.
D. D. Mitina
Russian Federation
Moscow, 119234.
E. V. Koporulina
Russian Federation
Moscow, 119234; Moscow, 111020.
E. A. Volkova
Russian Federation
Moscow, 119234.
N. V. Kuleshov
Belarus
Minsk, 220013.
References
1. К. Н. Горбаченя, В. Э. Кисель, А. С. Ясюкевич, В. Н. Матросов, Н. А. Толстик, Н. В. Кулешов. Журн. прикл. спектр., 82, № 2 (2015) 214—218 [K. N. Gorbachenya, V. E. Kisel, A. S. Yasukevich, V. N. Matrosov, N. A. Tolstik, N. V. Kuleshov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 208—212]
2. K. N. Gorbachenya, V. E. Kisel, A. S. Yasukevich, V. V. Maltsev, N. I. Leonyuk, N. V. Kuleshov. Opt. Lett., 38 (2013) 2446—2448
3. S. Taccheo, G. Sorbello, P. Laporta, G. Karlsson, F. Laurell. IEEE Phot. Tech. Lett., 13 (2001) 19—21
4. Д. Д. Митина, В. В. Мальцев, Н. И. Леонюк, К. Н. Горбаченя, Р. В. Дейнека, В. Э. Кисель, А. С. Ясюкевич, Н. В. Кулешов. Неорг. матер., 56 (2020) 221—232
5. P. A. Burns, J. M. Dawes, P. Dekker, J. Piper, H. Jiang, J. Wang. IEEE J. Quantum Electron., 40 (2004) 1575—1582
6. D. S. Sumida. Opt. Lett., 19 (1994) 1343—1345
7. Б. И. Степанов. Введение в теорию люминесценции, Минск, АН БССР (1963)
8. B. R. Judd. Phys. Rev., 172 (1962) 750—761
9. G. S. Ofelt. J. Chem. Phys., 37 (1962) 511—519
10. A. A. Kaminskii, V. S. Mironov, A. Kornienko, S. N. Bagaev, G. Boulon, A. Brenier, B. Di Bartolo. Phys. Status Solidi (a), 151 (1995) 231—255
11. W. T. Carnall, P. R. Fields, K. Rajnak. J. Chem. Phys., 49 (1968) 4424—4442
12. C. M. Dodson. Phys. Rev. B, 86 (2012) 125102
13. Y. Huang, F. Yuan, S. Sun, Z. Lin, L. Zhang. Materials, 11 (2018) 25
14. Y. Huang, S. Sun, F. Yuan, L. Zhang, Z. Lin. J. Alloys Compd., 695 (2017) 215—220
15. А. С. Ясюкевич, В. Г. Щербицкий, В. Э. Кисель, А. В. Мавдрик, Н. В. Кулешов. Журн. прикл. спектр., 71 (2004) 187—192 [A. S. Yasyukevich, V. G. Shcherbitskii, V. E. Kisel', A. V. Mand-rik, N. V. Kuleshov. J. Appl. Spectr., 71 (2004) 202—208]
16. М. Eichhorn. Appl. Phys. B, 93 (2008) 269—316
Review
For citations:
Gorbachenya K.N., Vilejshikova E.V., Kisel V.E., Maltsev V.V., Mitina D.D., Koporulina E.V., Volkova E.A., Kuleshov N.V. Spectral-luminescent properties of yttrium-magnesium pentaborate crystals co-doped with Er3+ and Yb3+. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2020;87(6):911-917. (In Russ.)