ФОТОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ ПОЛІКРИСТАЛІВ ГАДОЛІНІЙ ГАЛІЄВОГО ГРАНАТУ З ДОМІШКОЮ ІОНІВ Tb3+

L. Kostyk, A. Luchechko, O. Tsvetkova, V. Vasyltsiv, I. Syvorotka

Анотація


Методом високотемпературного твердофазного синтезу з суміші оксидів Gd2O3 і β-Ga2O3 отримано концентраційну серію полiкристалів гадолiнiй галiєвого гранату (Gd3Ga5O12), легованих iонами Tb3+. Досліджено спектри фотолюмінесценції, збудження та кінетичні характеристики люмінесценції. Спектри збудження люмінесценції полiкристалів гадолiнiй галiєвого гранату з домішкою тербію представлено широкими f-d смугами iонiв Tb3+, вузькими смугами, зумовленими переходами в іонах Gd3+, та смугою поглинання дефектів матриці. Вивчено вплив вмісту Tb3+ на співвідношення iнтенсивностей груп лiнiй в “блакитній” (переходи 5D3→7Fj) та “зеленій” (переходи 5D4→7Fj) ділянках спектру. Обговорюються механізми перенесення енергії збудження від матриці до активаторних центрів Tb3+.

Ключові слова: гранат Gd3Ga5O12, фотолюмінесценція іонів Tb3+, спектри збудження, кінетика загасання


Повний текст:

PDF

Посилання


Li J.G. Recent progress in advanced optical materials based on gadolinium aluminate garnet (Gd3Al5O12) / Ji-Guang Li and Yoshio Sakka // Sci Technol Adv Mater. – 2015 . – Vol. 16(1). – P. 14902- 14944.

Del Rosario G. Characterisation of YAG:Ce powders thermal treated at different temperatures / G. Del Rosario, S. Ohara, L. Mancic, O. Milosevic // Applied Surface Science. – 2004 – Vol. 238. – P. 469-474.

Potdevin A. Tb3+-doped yttrium garnets: Promising tunable green phosphors for solid-state lighting / A. Potdevin, G. Chadeyron, R. Mahiou // Chemical Physics Letters. – 2010. – Vol. 490. – P. 50–53.

Ravichandran D. Fabrication of Y3Al5O12:Eu thin films and powders for field emission display / D. Ravichandran, R. Roy, A.G. Chakhovskoi, C.E. Hunt, W.B. White, S. Erdei // Journal of Luminescence. – 1997. – Vol. 71. – P. 291-297.

Park J.Y. Solvothermal synthesis and luminescence properties of Tb3+-doped gadolinium aluminum garnet / J.Y. Park , H.Ch.Jung , G.Seeta RamaRaju, Byung Kee Moon, J. Hyun Jeong, J.HwanKim // Journal of Luminescence. – 2010. – Vol. 130. – P. 478-482.

Meert K.W. Investigation of the quenching mechanisms of Tb3+-doped scheelites / K.W. Meert, J.J. Joos, D. Poelman, Ph. F.Smet // Journal of Luminescence. – 2016. – Vol. 173. – P. 263-273.

Krsmanovic R. Structural and luminescence investigation on gadolinium gallium garnet nanocrystalline powders prepared by solution combustion synthesis / R. Krsmanovic, V.A. Morozov, O.I. Lebedev, S. Polizzi, A. Speghini, M. Bettinelli, G. Tendeloo // Nanotechnology. — 2007. — Vol. 18. — P. 325604—9.

Guo K. Comparative study on photoluminescence of amorphous and nano-crystalline YAG: Tb phosphors prepared by a combustion method / K. Guo, M. Huang, H. Chen, X. Yang, J. Zhao // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2012. – Vol. 358. – P. 88–92.

Костик Л. Люмiнесцентна спектроскопiя iонiв Tb3+ у полiкристалах гадоліній галiєвого гранату / Л. Костик, А. Лучечко, О. Цвєткова, Т. Теплий // Електронiка та iнформацiйнi технологiї. — 2013. — Вип. 3. — C. 47—53.

Luchechko A. Green-Emitting Gd3Ga5O12: Tb3+ Nanoparticles Phosphor: Synthesis, Structure, and Luminescence / A. Luchechko, L. Kostyk, S. Varvarenko, O. Tsvetkova, O. Kravets // Nanoscale Research Letters. — 2017. — Vol. 12: 263. – P. 1—6.

Лучечко А. Рекомбінаційна люмінесценція у полікристалах гадоліній галієвого граната, активованого іонами Tb3+ / А. Лучечко, Л.Костик, О.Цветкова, Б. Павлик // Вісник Львівського університету. Серія фізична. — 2017. — В. 53 — С. 1-11.

Цвєткова О. Отримання та спектрально-люмінесцентні властивості нанокристалічного гранату Gd3Ga5O12, легованого йонами Tb3+ / О. Цвєткова, Костик Л., Лучечко А. // Електроніка та інформаційні технології. — 2012. — Вип.2. — с.65–70.

Dorenbos P. Exchange and crystal field effects on the 4fn?15d levels of Tb3+ / P.Dorenbos // J.Phys.Condens.Mat. — 2003.— Vol.15(36) – P. 6249—6254.

Kang Y.C. Photoluminescence characteristics of YAG:Tb phosphor particles with spherical morphology and non-aggregation / Y.C.Kang, I.W.Lenggoro,S.B.Park,K.Okuyama // Journal of Physics and Chemistry of Solids – 1999. — Vol. 60, Is. 11. — P. 1855-1858.

Васильев Н.В. Спектрально-люминесцентные свойства эпитаксиальных пленок гадолиний-галлиевого граната, легированных тербием / Н.В. Васильев, В.В. Рандошкин, В.Н. Колодинов и др. // Физика тв. тела. — 2007. — T. 49, вып. 3. — P.460—464.

Kostyk L.V. Effect of Defects of a Crystal Lattice on Luminescence properties of Tb3+ in Calcium- Gallium- Germanium Garnet Crystals / L.V. Kostyk, A.E. Nosenko, V.V. Kravchishin // Sol. Stat. Spectroscopy. — 1997. — Vol. 82, № 4. — P. 593—597.

Vasyltsiv V.I Luminescence and photoconductivity of gadolinium gallium garnet single crystals irradiated by hidh-energy electrons and neutrons / V.I. Vasyltsiv, Ya.M. Zakharko, A.O. Matkovskii, D.Yu. Sugak, S.B. Ubizskii, Ya.I. Rym, A.Yu. Gavrilyuk // Phys. Status Solidi A. — 1993. — Vol. 140. — P. 353—361.

Liu X. M. Host-sensitized luminescence of Dy3+, Pr3+, Tb3+ in polycrystalline CaIn2O4 for field emission displays / X. M. Liu, R. Pang, Q. Li and J. Lin // J. Solid State Chem. . — 2007. — Vol. 180 . — P. 1421—1430.

Bayerer R. Electron-phonon relaxation in 5D4 of Tb3+ in yttrium aluminium garnet / R. Bayere, W. Schneider, J. Heber, D. Mateika // Condensed Matter. Phys. B. – 1986. — Vol. 64, № 2. — P. 195—199.




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/eli.14.7

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.