Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ CANB2O6:YB, ER, TM'

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ CANB2O6:YB, ER, TM Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
114
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НИОБАТ КАЛЬЦИЯ / ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ / ИТТЕРБИЙ / ЭРБИЙ / ТУЛИЙ / СЕНСИБИЛИЗАТОР / CALCIUM NIOBATE / LUMINESCENCE / YTTERBIUM / ERBIUM / THULIUM / SENSITISER

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Москвитина Е. А., Воробьев В. А., Болотин Б. М.

Люминофор на основе CaNb2O6, активированный ионами иттербия, эрбия и туллия, синтезирован твердофазным методом при температуре 1200 °С. Представлены результаты рентгенофазового анализа соединения CaNb2O6:Yb, Er, Tm. Полученные рентгенограммы не содержат рефлексов, принадлежащих промежуточным фазам. Исследованы спектральные характеристики люминофора на основе ниобата кальция при возбуждении лазером с длиной волны 940 нм. Спектры люминесценции имеют полосы в видимой и ИК-областях спектра. Спектр антистоксовой люминесценции содержит три полосы с максимумами при 560, 676 и 807 нм. Спектр люминесценции в ИК-области обладает тремя максимумами при 1010, 1540 и 1812 нм. Установлены закономерности изменения люминесцентных свойств соединений на основе CaNb2O6:Yb, Er, Tm. Определена оптимальная концентрация Tm3+ в системе, при которой достигается наибольшая эффективность люминесценции в области 1640...2000 нм с максимумом при 1812 нм. Рассмотрен механизм передачи энергии, который предполагает участие Yb3+ и Er3+ в качестве сенсибилизаторов люминесценции иона тулия. Использование эрбия в качестве дополнительного сенсибилизатора позволило увеличить интенсивность люминесценции в полосе 1812 нм в 1,5 раза

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Москвитина Е. А., Воробьев В. А., Болотин Б. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDY OF LUMINESCENT PROPERTIES OF CANB2O6:YB, ER, TM

We used solid phase synthesis at 1200 °C to create a luminophore based on CaNb2O6 and activated by ytterbium, erbium, and thulium ions. We present X-ray phase analysis results for the CaNb2O6:Yb, Er, Tm compound. The X-ray diffraction patterns obtained do not contain reflexes belonging to the intermediate phases. We investigated spectral properties of a calcium niobate-based luminophore upon excitation by a 940 nm laser. There are bands in the visible and IR regions to be found in the luminescence spectra. The up-conversion (anti-Stokes emission) luminescence spectrum comprises three bands peaking at 560, 676 and 807 nm. In the IR range, there are three peaks to be detected in the luminescence spectrum at 1010, 1540 and 1812 nm. We established the luminescence variation patterns for compounds based on CaNb2O6:Yb, Er, Tm. We determined the optimum Tm3+ concentration in the system that makes it possible to achieve the highest luminescence efficiency in the 1640--2000 nm range peaking at 1812 nm. We considered an energy transfer mechanism involving Yb3+ and Er3+ as luminescence stabilisers in a thulium ion. Employing erbium as an additional sensitiser allowed the luminescence intensity in the 1812 nm band to be increased by 1.5 time

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ CANB2O6:YB, ER, TM»

УДК 535:538.9:546

DOI: 10.18698/1812-3368-2020-3-78-87

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ CaNb206:Yb, Er, Tm

Е.А. Москвитина1 В.А. Воробьев2 Б.М. Болотин3

[email protected] [email protected] [email protected]

1ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет», Ставрополь, Российская Федерация

2 ООО НПФ «ЛЮМ», Ставрополь, Российская Федерация

3 НИЦ «Курчатовский институт» — ИРЕА, Москва, Российская Федерация

Аннотация

Люминофор на основе СаЫЬгОб, активированный ионами иттербия, эрбия и туллия, синтезирован твердофазным методом при температуре 1200 °С. Представлены результаты рентгенофазового анализа соединения СаМЬ2Об:УЬ, Ег, Тт. Полученные рентгенограммы не содержат рефлексов, принадлежащих промежуточным фазам. Исследованы спектральные характеристики люминофора на основе ниобата кальция при возбуждении лазером с длиной волны 940 нм. Спектры люминесценции имеют полосы в видимой и ИК-областях спектра. Спектр антистоксовой люминесценции содержит три полосы с максимумами при 560, 676 и 807 нм. Спектр люминесценции в ИК-области обладает тремя максимумами при 1010,1540 и 1812 нм. Установлены закономерности изменения люминесцентных свойств соединений на основе СаКГЬгС^УЬ, Ег, Тт. Определена оптимальная концентрация Тт3+ в системе, при которой достигается наибольшая эффективность люминесценции в области 1640... 2000 нм с максимумом при 1812 нм. Рассмотрен механизм передачи энергии, который предполагает участие УЪ3+ и Ег3+ в качестве сенсибилизаторов люминесценции иона тулия. Использование эрбия в качестве дополнительного сенсибилизатора позволило увеличить интенсивность люминесценции в полосе 1812 нм в 1,5 раза

Ключевые слова

Ниобат кальция, люминесценция, иттербий, эрбий, тулий, сенсибилизатор

Поступила 09.12.2019 Принята 13.01.2020 © Автор(ы), 2020

Введение. Получение люминофоров с эмиссией в ИК-области спектра является одним из современных направлений исследований. Поскольку их излучение не воспринимается глазом, такие люминофоры обладают широким спектром применений, например, в качестве люминесцентных меток, средств маркировки товаров и произведений искусства. Вследствие устойчивости к внешним факторам оксидные люминофоры обладают преимуществом по сравнению с сульфидными и оксигалогенидными системами.

Ниобат кальция кристаллизуется в орторомбическую структуру пространственной группы Pbcn (60) [1]. Ниобат кальция получил широкое распространение вследствие своих пьезолектрических и фотокаталитических свойств, а также высокой химической стабильности [2]. Вместе с этим СаЫЬгОб является люминесцентной матрицей. Активация метаниобата кальция ионами редкоземельных металлов для получения эмиссии в видимой области спектра рассмотрена в [3-12]. Исследований люминесценции в ИК-области спектра немного, поэтому получение люминофоров с эмиссией в области 1500.. .2000 нм является актуальной задачей.

Цель работы — исследование оптических свойств ИК-люмино-фора СаЫЬгОб:Yb, Er, Tm с перовскитной структурой [2]. Поскольку ниобат кальция обладает сравнительно низким значением энергии фононов (900 см-1) [13, 14], соединения могут рассматриваться в качестве перспективных люминофоров ближнего ИК-диапазона.

Экспериментальная часть. В процессе исследований проведен синтез образцов состава (Cao>78-xYboJi5Ero,o7Tmx)Nb206, где 0,005 < х < 0,15. В состав шихты входили СаСОз (ОСЧ), Nb205 (ОСЧ), Yb203 (ОСЧ), Ег203 (ОСЧ), ТгщОз (ОСЧ) добавляли в виде солянокислого раствора. В шихту также вводили LiCl (ОСЧ) в качестве минерализатора в количестве

3 мол. %. Твердофазный синтез проводили при температуре 1200 °С в течение 12 ч на воздухе.

Спектральные характеристики полученных образцов исследовали с применением монохроматора МДР-204. В качестве фотоприемника использовали ФПУ-ФС (PbS). Возбуждение люминесценции осуществляли излучением лазерного диода с длиной волны 940 нм мощностью 50 мВт.

Рентгенофазовый анализ выполняли на установке «Дифрей 401» с использованием Си Ка 1 в диапазоне значений угла 20 0...750 при комнатной температуре. Идентификацию фаз осуществляли с помощью картотеки JCPDS. Анализ кристаллической структуры соединения проводили методом полнопрофильного анализа Ритвельда с использованием программного обеспечения BaseDifract.

Обсуждение результатов. Дифракционные рефлексы рентгенограмм образцов, полученных в процессе эксперимента, характерны для мета-ниобата кальция. Дифрактограмма не имеет дополнительных пиков, соответствующих промежуточным или примесным фазам. Параметры решетки а = 5,746, Ь = 15,163, с = 5,152. Вследствие схожести атомных радиусов ионов активаторов УЬ3+, Тш3+, Ег3+ и Са2+ в матрице люминофора (УЬ3+ = 0,99 А, Ег3+= 0,89 А, Тт3+ = 0,98 А и Са2+ = 1,02 А) при внедрении в ниобат кальция формируются твердые растворы замещения. Результаты рентгенофазового анализа соединения типа СаМЬгОб:УЬ, Ег, Тт приведены на рис. 1.

-i_=1__ — i_л / 1лл _->лл.,/л —ал-, Ад. ~ ^ -i - ~

0 10 20 30 40 50 60 20, град

Рис. 1. Результаты рентгенофазового анализа соединения (Сао,77УЬо,15Его,07Тшо,о1)КЪ20б

Спектр люминесценции соединения (Сао,775^од5Его,о7Тто,оо5)>Лэ20б при возбуждении лазером с длиной волны 940 нм, записанный в области 520...850 нм, показан на рис. 2. Спектр обладает эмиссионной полосой с максимумом при 807 нм, соответствующей переходу 3Н4 —» 3Нб в ионе тулия. Люминесценция при 560 и 676 нм соответствует переходам

с уровней 45з/2 и 41^/2 на 4115/2 иона Ег3+. Полосы люминесценции имеют структуру, схожую со структурой полос люминесценции ниобата кальция с добавлением иттербия и эрбия, полученной в [15]. В рассматриваемом случае при увеличении концентрации тулия наблюдается перераспределение интенсивностей полос при 560 и 676 нм в пользу красной полосы.

Спектр люминесценции соединения СаЫЬгОвгУЬ, Ег, Тт при возбуждении лазером с длиной волны 940 нм (рис. 3) имеет максимумы при 1010, 1540 и 1812 нм, соответствующие 41г-41г-переходам в УЪ3+, Ег3+и Тш3+. Наиболее интенсивная полоса в области 970... 1100 нм соответствует переходу между уровнями 21$/2 -> 2£7/2 иона иттербия. К переходу 411з/2 -> 4115/2 в ионе эрбия относится широкая полоса в области 1470... 1640 нм. Пик люминесценции при 1812 нм соответствует переходу 3Б4 3Нб, характерному для ионов тулия.

I, отн. ед.

24000 20000 16000 12000 8000 4000

560 600 600 600 720 760 800 X, нм

Рис. 2. Спектр люминесценции соединения (Cao,775Ybo1i5Ero,o7Tmo,oo5)Nb206 в области 520.. .850 нм при возбуждении лазером с длиной волны 940 нм

I, отн. ед.

1072 1172 1272 1372 1472 1572 1672 1772 1872 1972 Я,, нм

Рис. 3. Спектр люминесценции соединений (Сао^УЬо.нЕго.оуТтодо^ЬгОб

(сплошная линия) и (Сао,77УЬо, 15Его,о7Тто,о 1 )МЬ2Об (штрихпунктирная) в области 970.. .2070 нм при возбуждении лазером с длиной волны 940 нм

Для построения концентрационной зависимости синтезирована серия образцов. Зависимости интенсивности люминесценции в полосах 560, 676, 807, 1010, 1540 и 1812 нм от концентрации Тш3+ приведены

на рис. 4. Увеличение концентрации ионов тулия в соединении приводит к снижению яркости полос люминесценции, характерных для ионов иттербия и эрбия. В свою очередь интенсивность полосы 1812 нм при малых концентрациях Тт3+ возрастает и при концентрациях более 1 мол. % снижается. Концентрационное тушение люминесценции наблюдается вследствие увеличения числа возможных безизлучательных переходов между уровнями энергий заряженных ионов.

I, отн. ед. I, отн. ед.

с[Тт], мол. % с[Тт], мол. %

а б

Рис. 4. Зависимость интенсивностей люминесценции в полосах 1010 (1), 1540 (2), 1812 (3), 560 (4), 676 (5) и 800 нм (6) от концентрации ионов тулия в соединении (Сао,78-хУЬол5Его,о7Ттх)]>1Ь20б в ИК- (я) и видимой (б) области спектра

Рост интенсивности в полосе тулия и ее снижение в полосах иттербия и эрбия свидетельствуют о существовании переноса энергии между уровнями ионов. Процесс передачи энергии от ионов иттербия к ионам эрбия рассмотрен в [16]. Наличие процесса переноса энергии с уровней УЪ3+ и Ег3+ в пользу люминесценции ионов Тт3+ показывает, что ионы иттербия и эрбия в этом соединении проявляют себя как сенсибилизаторы люминесценции иона тулия.

Наибольшая интенсивность полосы люминесценции с максимумом при 1812 нм наблюдается в соединении (Сао,77УЬо, 15Его,о7Тто,о 1)ЫЬгОб. Проведен сравнительный анализ интенсивностей длинноволновой люминесценции. Для сравнения использовали опорный образец без ионов эрбия. Спектры люминесценции соединений (Сао,84УЬод5Тшо,о1)МЬ20б и (Сао.ууУЬодзЕго.оуТто.оОЫЬгОб показаны на рис. 5. Опираясь на полученные

I, отн. ед.

Рис. 5. Спектры ИК-люминесценции соединений (Сао,84УЬо,15Тто,о1)МЬ20б (сплошная линия) и (Сао^УЬодзЕго^Тто.оОЫЬгОб (штрихпунктирная линия) в диапазоне 1640...2000 нм при возбуждении лазером с длиной волны 940 нм

результаты, можно сделать следующий вывод: ионы Ег3+ также являются сенсибилизатором люминесценции Тш3+ и позволяют увеличить интенсивность люминесценции в 1,5 раза.

Механизм переноса энергии между ионами УЪ3+, Ег3+ к Тт3+ является многоступенчатым. При возбуждении соединения лазерным диодом с длиной волны 940 нм происходит переход УЪ3+ из основного состояния 21*7/2 в возбужденное ^5/2. Вследствие близости уровней 21^/2 УЪ3+ и 4 ¡13/2 Ег3+ происходит передача энергии между сенсибилизаторами. В результате обмена энергией между донором 4 ¡13/2 Ег3"1" и акцептором 3Е1 Тш3+ с последнего происходит переход в основное состояние 3Нб, сопровождающееся эмиссией в области 1640.. .2000 нм.

Заключение. В процессе исследования проведен синтез твердых растворов СаЫЬ20в:УЬ, Ег, Тт, исследованы спектрально-люминесцентные свойства и показана возможность использования этих соединений в качестве люминофоров ближнего ИК-диапазона. Рентгенограммы соединений не выявили наличие промежуточных фаз и дополнительных примесей. Спектры люминесценции в области 970...2100 нм содержат линии, соответствующие характерным переходам в ионах УЬ3+, Ег3+, Тт3+. Подбор концентраций активаторов позволил получить интенсивную эмиссию в области 1640...2000 нм с максимумом при 1812 нм. Наибольший

выход люминесценции в полосе 1812 нм достигается при концентрациях иттербия 15 мол. %, эрбия 7 мол. % и тулия 1 мол. % в CaNb2C>6:Yb, Ег, Тт. Добавление эрбия в СаЫЬгОб:УЬ, Тт позволяет увеличить интенсивность люминесценции тулия в 1,5 раза.

Анализ полученных оптических свойств позволяет сделать вывод о том, что в CaNb206:Yb, Ег, Тт ионы Yb3+ и Ег3+ выступают в качестве сенсибилизаторов люминесценции Тт3+.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Cummings J.P., Srmonsen S.H. The crystal structure of calcium niobate (CaNb206). Am. Miner., 1970, vol. 55, no. 1-2, pp. 90-97.

[2] Singh K.N., Bajpai P.K. Synthesis, structural, dielectric and electrical impedance study of CaNb206 phase pure material. Int. J. Phys. Sci., 2010, vol. 14, no. 4, pp. 501-510.

[3] Cho I.-S., Bae S.T., Kim D.H., et al. Effects of crystal and electronic structures of ANb2Oe (A = Ca, Sr, Ba) metaniobate compounds on their photocatalytic H2 evolution from pure water. Int. J. Hydrog. Energy, 2010, vol. 35, iss. 23, pp. 12954-12960.

DOI: https://doi.Org/10.1016/j.ijhydene.2010.04.057

[4] Ballman A.A., Porto S.P.S., Yariv A. Calcium niobate Ca(Nb03)2 — a new laser host crystal. JAppl. Phys., 1963, vol. 34, no. 11, pp. 3155-3156.

DOI: https://doi.Org/10.1063/l.1729154

[5] Li K., Liu X., Zhang Y., et al. Host-sensitized luminescence properties in CaNb206:Ln3+ (Ln3+ = Eu37Tb3+/Dy3+/Sm3+) phosphors with abundant colors. Inorg. Chem., 2015, no. 54, no. 1, pp. 323-333. DOI: https://doi.org/10.1021/ic502493c

[6] Li J.H., Lui X.H., Wu J.B. Efficient diode-end-pumped Yb:CaNb206 thin-disk laser at 1003 nm and second-harmonic generation for an emission at 501.5 nm. Laser Phys. Lett, 2012, vol. 9, no. 3, pp. 199-203. DOI: https://doi.org/10.1002/lapl.201110118

[7] Cao R., Qin Z., Jiang S., et al. Enhanced emission of CaNb206:Sm3+ phosphor by codoping Na+/B3+ and the emission properties. Bull. Mater. Sci., 2016, vol. 39, iss. 1, pp. 187-193. DOI: https://doi.org/10.1007/sl2034-015-1128-0

[8] Zhou R., Wei X., Duan C., et al. Intense blue-green cooperative luminescence from Yb3+ pairs within CaNb206 matrix. ECS J. Solid State Sci., 2012, vol. 1, no. 6, pp. 147-152. DOI: https://doi.Org/10.l 149/2.014206jss

[9] Li N., Wang W., Duan W., et al. Upconversion luminescence of Ho37Yb3+ co-doped CaNb206 thin films. Chem. Phys. Lett., 2016, vol. 644, pp. 152-156.

DOI: https://doi.Org/10.1016/j.cplett.2015.ll.041

[10] Wang Y., Duan P., Li N., et al. Structure and properties of Dy3+-doped CaNb2Oe nanophosphors. /. Comput. Theor. Nanosci., 2015, vol. 12, no. 9, pp. 2648-2651.

DOI: https://doi.org/10.1166/jctn.2015.4157

[11] Blasse G., van Leur M.G.J. Luminescence and energy transfer in the columbite structure. Mater. Res. Bull., 1985, vol. 20, iss. 9, pp. 1037-1045.

DOI: https://doi.org/10.1016/0025-5408(85)90202-8

[12] McAlister W.A. Rare-Earth activated niobates. J. Electrochem. Soc., 1984, vol. 131, no. 5, pp. 1207-1211. DOI: https://doi.org/10.1149/L2115779

[13] Blasse G., Grabmaier B.C. Luminescent materials. Springer, 1994.

[14] Blasse G., Corsmit A.F. Electronic and vibrational spectra of ordered perovskites. /. Solid State Chem., 1973, vol. 6, iss. 4, pp. 513-518.

DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-4596(73)80008-8

[15] Mateos L., Garcia-Santizo J.V., Molina P., et al. Infrared to visible up conversion energy transfer confined at ordered micro-ring structures. Opt. Mater., 2012, vol. 34, iss. 12, pp. 2035-2040. DOI: https://doi.Org/10.1016/j.optmat.2012.03.013

[16] Воробьев В.А., Леденева E.A. Изучение влияния примесей иттербия и эрбия на люминесценцию ниобата кальция СаЫЬ2Об. Технические науки: проблемы и решения. Сб. ст. по матер. VI Междунар. практ. конф. М., Интернаука, 2017, с. 130-136.

Москвитина Екатерина Андреевна — аспирантка, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказ-ский федеральный университет» (Российская Федерация, 355017, Ставрополь, ул. Пушкина, д. 1).

Воробьев Виктор Андреевич — д-р техн. наук, директор ООО НПФ «ЛЮМ» (Российская Федерация, 355035, Ставрополь, 1-я Промышленная ул., д. 13, оф. 1).

Болотин Борис Маркович — д-р хим. наук, заведующий лабораторией органических люминофоров НИЦ «Курчатовский институт» — ИРЕА (Российская Федерация, 107076, Москва, Богородский вал, д. 3).

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Москвитина Е.А., Воробьев В.А., Болотин Б.М. Исследование люминесцентных свойств CaNb206:Yb, Er, Тт. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2020, № 3 (90), с. 78-87.

DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2020-3-78-87

STUDY OF LUMINESCENT PROPERTIES OF CaNb206:Yb, Er, Tm

1 North Caucasus Federal University, Stavropol, Russian Federation 2LUM Research and Production Company LLC, Stavropol, Russian Federation 3 Institute of Chemical Reagents and High Purity Chemical Substances, National Research Centre Kurchatov Institute, Moscow, Russian Federation

We used solid phase synthesis at 1200 °C to create Calcium niobate, luminescence, a luminophore based on CaNb206 and activated by ytterbium, erbium, thulium, ytterbium, erbium, and thulium ions. We present sensitiser

E.A. Moskvitina1 V.A. Vorobiev2 B.M. Bolotin3

[email protected] [email protected] [email protected]

Abstract

Keywords

X-ray phase analysis results for the CaNb2Os:Yb, Er, Tm compound. The X-ray diffraction patterns obtained do not contain reflexes belonging to the intermediate phases. We investigated spectral properties of a calcium niobate-based luminophore upon excitation by a 940 nm laser. There are bands in the visible and IR regions to be found in the luminescence spectra. The up-conversion (anti-Stokes emission) luminescence spectrum comprises three bands peaking at 560, 676 and 807 nm. In the IR range, there are three peaks to be detected in the luminescence spectrum at 1010, 1540 and 1812 nm. We established the luminescence variation patterns for compounds based on CaNb206:Yb, Er, Tm. We determined the optimum Tm3+ concentration in the system that makes it possible to achieve the highest luminescence efficiency in the 1640-2000 nm range peaking at 1812 nm. We considered an energy transfer mechanism involving Yb3+ and Er3+ as luminescence stabilisers in a thulium ion. Employing erbium as an additional sensitiser allowed the luminescence intensity in the 1812 nm band to be increased by 1.5 time

REFERENCES

[1] Cummings J.P., Srmonsen S.H. The crystal structure of calcium niobate (CaNb206). Am. Miner., 1970, vol. 55, no. 1-2, pp. 90-97.

[2] Singh K.N., Bajpai P.K. Synthesis, structural, dielectric and electrical impedance study of CaNb206 phase pure material. Int. J. Phys. Sci., 2010, vol. 14, no. 4, pp. 501-510.

[3] Cho I.-S., Bae S.T., Kim D.H., et al. Effects of crystal and electronic structures of ANb206 (A = Ca, Sr, Ba) metaniobate compounds on their photocatalytic H2 evolution from pure water. Int. J. Hydrog. Energy, 2010, vol. 35, iss. 23, pp. 12954-12960.

DOI: https://doi.Org/10.1016/j.ijhydene.2010.04.057

[4] Ballman A.A., Porto S.P.S., Yariv A. Calcium niobate Ca(Nb03)2 — a new laser host crystal. JAppl. Phys., 1963, vol. 34, no. 11, pp. 3155-3156.

DOI: https://doi.org/10.1063/L1729154

[5] Li K., Liu X., Zhang Y., et al. Host-sensitized luminescence properties in CaNb206:Ln3+ (Ln3+ = Eu3+/Tb37Dy37Sm3+) phosphors with abundant colors. Inorg. Chem., 2015, no. 54, no. 1, pp. 323-333. DOI: https://doi.org/10.1021/ic502493c

[6] Li J.H., Lui X.H., Wu J.B. Efficient diode-end-pumped Yb:CaNb206 thin-disk laser at 1003 nm and second-harmonic generation for an emission at 501.5 nm. Laser Phys. Lett, 2012, vol. 9, no. 3, pp. 199-203. DOI: https://doi.org/10.1002/lapl.201110118

[7] Cao R., Qin Z., Jiang S., et al. Enhanced emission of CaNb206:Sm3+ phosphor by codoping Na7B3+ and the emission properties. Bull. Mater. Sci., 2016, vol. 39, iss. 1, pp. 187-193. DOI: https://doi.org/10.1007/sl2034-015-1128-0

Received 09.12.2019 Accepted 13.01.2020 © Author(s), 2020

[8] Zhou R., Wei X., Duan C., et al. Intense blue-green cooperative luminescence from Yb3+ pairs within CaNb206 matrix. ECS J. Solid State Sci., 2012, vol. 1, no. 6, pp. 147-152. DOI: https://doi.org/10-l 149/2.014206jss

[9] Li N., Wang W., Duan W., et al. Upconversion luminescence of Ho3+/Yb3+ co-doped CaNb206 thin films. Chem. Phys. Lett., 2016, vol. 644, pp. 152-156.

DOI: https://doi.Org/10.1016/j.cplett.2015.ll.041

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

[10] Wang Y., Duan P., Li N., et al. Structure and properties of Dy3+-doped CaNb206 nanophosphors. /. Comput. Theor. Nanosci., 2015, vol. 12, no. 9, pp. 2648-2651.

DOI: https://doi.org/10.1166/jctn.2015.4157

[11] Blasse G., van Leur M.G.J. Luminescence and energy transfer in the columbite structure. Mater. Res. Bull., 1985, vol. 20, iss. 9, pp. 1037-1045.

DOI: https://doi.org/10.1016/0025-5408(85)90202-8

[12] McAlister W.A. Rare-Earth activated niobates. J. Electrochem. Soc., 1984, vol. 131, no. 5, pp. 1207-1211. DOI: https://doi.org/10.1149/L2115779

[13] Blasse G., Grabmaier B.C. Luminescent materials. Springer, 1994.

[14] Blasse G., Corsmit A.F. Electronic and vibrational spectra of ordered perovskites. /. Solid State Chem., 1973, vol. 6, iss. 4, pp. 513-518.

DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-4596(73)80008-8

[15] Mateos L., Garcia-Santizo J.V., Molina P., et al. Infrared to visible up conversion energy transfer confined at ordered micro-ring structures. Opt. Mater., 2012, vol. 34, iss. 12, pp. 2035-2040. DOI: https://doi.Org/10.1016/j.optmat.2012.03.013

[16] Vorobyev V.A., Ledeneva E.A. [Study on effect of ytterbium and erbium impurities on the luminescence of CaNb2Og calcium niobate]. Tekhnicheskie nauki: problemy i re-sheniya. Sb. st. po mater. VI Mezhdunar. prakt. konf. [Technical Sciences: Problems and Solutions. Proc. VI Int. Pract. Conf.]. Moscow, Internauka Publ., 2017, pp. 130-136 (in Russ.).

Moskvitina E.A. — Post-Graduate Student, North Caucasus Federal University (Pushkina ul. 1, Stavropol, 355017 Russian Federation).

Vorobiev V.A. — Dr. Sc. (Eng.), Director, LUM Research and Production Company LLC (1-ya Promyshlennaya ul. 13, office 1, Stavropol, 355035 Russian Federation).

Bolotin B.M. — Dr. Sc. (Chem.), Head of Laboratory of Organic Luminophores, Institute of Chemical Reagents and High Purity Chemical Substances, National Research Centre Kurchatov Institute (Bogorodskiy val 3, Moscow, 107076 Russian Federation).

Please cite this article in English as:

Moskvitina E.A., Vorobiev V.A., Bolotin B.M. Study of luminescent properties of CaNb206:Yb, Er, Tm. Herald of the Bauman Moscow State Technical University, Series Natural Sciences, 2020, no. 3 (90), pp. 78-87 (in Russ.). DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2020-3-78-87

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.