СИНТЕЗ И ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ЛЕГИРОВАННОГО ИОНАМИ ЦЕРИЯ KSRY(BO3)2

Жолдас Ерасыл Айдосұлы; Болатов Асет Куанышевич; Кузнецов Артем Борисович; Кох Константин Александрович; Уралбеков Болат Муратович; Кох Александр Егорович

ЦАЗАЦСТАННЫЦ ХИМИЯЛЬЩ ЖУРНАЛЫ ХИМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ КАЗАХСТАНА Chemical Journal of Kazakhstan

Volume 4, Number 80(2022), 58-68 https://doi.org/10.51580/2022-3/2710-1185.94 УДК 546.05: 546.273: 535.37

SYNTHESIS AND LUMINESCENCE OF CERIUM DOPED KSrY(BO3)2

Y.A. Zholdas1*, A.K. Bolatov1, A.B. Kuznetsov2, K.A. Kokh23, B.M. Uralbekov14, A.E. Kokh2

1Center of Physical Chemical Methods of Research and Analysis,

Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan 2Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Novosibirsk, Russia 3Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia 4EcoRadSM LLP, Almaty, Kazakhstan E-mail: yerassylzholdas1996@gmail. com

Abstract. Introduction. The rare-earth borate compounds are widely used in various fields of science and technology as solid-state lasers, LEDs, and plasma panels. Development of blue emitting phosphors typically involves doping with cerium ions various matrices, exhibiting high photoluminescence quantum yields for LEDs. However, the main problem of such compounds, in addition to the concentration quenching, is the presence in the matrix of both the trivalent Ce3+ and tetravalent Ce4+ states of cerium ions. The goal. Study of the luminescent properties of the new KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ compound. Experimental. New phosphors based on complex borate KSrY(BO3)2 doped with cerium ions have been obtained by the solid-phase synthesis. The mixture of the starting materials after grinding in an agate mortar has been calcined at 700°C in a platinum crucible for 12 hours. The calcination temperature has been increased in steps of 50°C with re-ground of the mixture at each stage. The KSrY0.95(BO3)2:0.05Ce3+sample has been annealed in hydrogen at 900°C for 8 hours. Results and discussion. The X-ray phase analysis has shown that the new compound crystallizes in the monoclinic space group P21/m. The calculated unit cell parameters for KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+are: a = 9.2861(23) A, b = 5.3654(6) A, c = 6.5854(14) A, V = 289.7(1) A3. In the crystal structure of KSrY(BO3>, each B atom is connected to three O atoms, forming a BO3 triangle. The planar groups (BO3)3 are distributed layer by layer in the plane. The Y atoms are surrounded by six oxygen atoms, forming an octahedral structure and occupying interlayer positions.Ce3+ ions in the crystal lattice mainly replace the Y+3positions based on the similarity of the ionic radius and valency of Y+3 (r = 0.90 A, CN = VI), Ce3+ (r = 1.01 A, CN = VI). Conclusion. At a wavelength of 440 nm, the excitation spectrum exhibits one absorption band with the 2F7/2 ^ 5D1 energy transition, which corresponds to the excitation of the cerium ion from the ground state to the excited state. A decrease in the luminescence intensity of the KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ sample has been found for 3 hours after its annealing.

Key words: borates, KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+, crystal structure, doping, luminescent material

Citation: Y.A. Zholdas, A.K. Bolatov, A.B. Kuznetsov, K.A. Kokh, B.M. Uralbekov, A.E. Kokh. Synthesis and luminescence of cerium doped KSrY(BO3)2. Chem. J. Kaz., 2022,4(80), 58-68. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.51580/2022-3/2710-1185.94

Zholdas Yerassyl Aidosuly 3rdyear PhD student, E-mail: [email protected]

Bolatov Asset Kuanyshevich PhD, E-mail: [email protected]

Kuznetsov Artem Borisovich Research Scientist, E-mail: [email protected]

Kokh Konstantin Aleksandrovich Candidate of Geologo-Mineralogical Sciences, Senior Lecturer,

E-mail: [email protected]

Uralbekov Bolat Muratovich Professor, E-mail: [email protected]

Kokh Aleksandr Egorovich Doctor of Technical Sciences, E-mail: [email protected]

СИНТЕЗ И ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ЛЕГИРОВАННОГО ИОНАМИ ЦЕРИЯ KSrY(BO3>2

Е.А Жолдас1*, А.К. Болатов1, А.Б. Кузнецов2, К.А. Кох23, Б.М. Уралбеков14, А.Е. Кох2

1Центр физико-химических методов исследования и анализа,

Казахский национальный университет имени аль - Фараби, Алматы, Казахстан

2Институт геологии и минералогии имени В. С. Соболева, Новосибирск, Россия

3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия

4ТОО "EcoRadSM", Алматы, Казахстан

E-mail: yerassylzholdas1996@gmail. com

Резюме. Введение. Соединения редкоземельных боратов широко используются в различных сферах науки и техники в качестве твердотельных лазеров, светодиодов и плазменных панелей. Разработка люминофоров с излучением синего цвета, как правило, включает легирование ионами церия различных матриц, демонстрирующих высокие квантовые выходы фотолюминесценции для светодиодов. Однако главной проблемой таких соединений, помимо концентрационного тушения, является присутствие в матрице одновременно трехвалентного Ce3+ и четырехвалентного Ce4+ состояний ионов церия. Цель. Изучение люминесцентных свойств нового соединения KSrYo.95(BO3)2:0.05Ce3+. Методология. Методом твердофазного синтеза получены новые люминофоры на основе сложного бората KSrY(BO3)2, легированные ионами церия. Смесь исходных материалов после измельчения в агатовой ступке прокаливалась при 700°С в платиновым тигле в течение 12 часов. Температура прокаливания повышалась с шагом 50°С с перешихтовкой смеси на каждом этапе. Образец KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ отжигали в среде водорода при 900°С в течение 8 часов. Результаты и обсуждения. Методом рентгенофазового анализа показано, что новое соединение кристаллизуется в моноклинной пространственной группе P21/m. Рассчитанные значения параметров элементарной ячейки для KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ составляют: a = 9.2861(23) A, b = 5.3654(6) A, c = 6.5854(14) А, V = 289.7(1) А3. В кристаллической структуре KSrY(BO3)2 каждый атом B соединен с тремя атомами O, образуя треугольник ВОз. Плоские группы (ВОз)з распределены послойно в плоскости. Атомы Y окружены шестью атомами кислорода, образуя октаэдрическую структуру и занимая межслоевые позиции. Ионы Ce3+ в кристаллической решетке преимущественно замещают позиции Y+3 на основе сходности ионного радиуса и валентности Y3+ (r = 0.90 A, CN = VI), Ce3+ (r = 1.01 A, CN = VI). Заключение. При длине волны 440 нм в спектре возбуждения наблюдается одна полоса поглощения с энергетическим переходом 2F7/2 ^ 5D1, отвечающей возбуждению иона церия из основного состояния в возбужденное состояние. Обнаружено уменьшение интенсивности люминесценции образца KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ в течение 3 часов после его отжига.

Ключевые слова: бораты; KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+; кристаллическая структура; легирование; люминесцентный материал

Жолдас Ерасыл Айдосулы докторант 3-курса

Болатов Асет Куанышевич PhD

Кузнецов Артем Борисович научный сотрудник

Кох Константин Александрович кандидат геолого-минералогических наук,

старший преподаватель

Уралбеков Болат Муратович профессор

Кох Александр Егорович доктор технических наук

1. Введение

Соединения редкоземельных боратов широко используются в различных сферах науки и техники в качестве твердотельных лазеров, кристаллов нелинейной оптики, светодиодов и плазменных панелей [1-3]. Разработка люминофоров с излучением синего цвета, как правило, включает легирование ионами церия различных матриц, (УзАЬО^Се, С8БаУБб012:Се, Саз8о281з012:Се и SrзY2Geз0l2:Ce), демонстрирующих высокие квантовые выходы фотолюминесценции для светодиодов [4-7]. Однако главной проблемой таких соединений, помимо концентрационного тушения, является присутствие в матрице одновременно трехвалентного Сез+ и четырехвалентного Се4+ состояний ионов церия [8-9]. Такой переход может происходить как во время синтеза, так и в процессе работы люминофора, что обусловливает необходимость использования восстановительной атмосферы при синтезе и церий содержащих люминофоров [10-11]. Таким образом, изучение люминесцентных свойств церий содержащих люминесцентных соединений представляется актуальной задачей ввиду необходимости стабилизации его в трехвалентном состоянии в различных структурах, в том числе боратных [12].

Среди перспективных кандидатов для таких соединений могут выступать бораты, которые, в зависимости от катионов металлов, расположения и плотности анионных групп В-О, способны образовывать большое количество разнообразных структур. Так, например, в системе Я20з-Ме0-М20-Б20з (где М - щелочной металл, Ме - щелочноземельный металл, R - редкоземельный металл) существует ряд боратных соединении, характеризующихся структурными и оптическими особенностями, позволяющими предполагать их успешное применение в качестве люминофоров. Варьирование матриц в этой системе позволяет контролировать интенсивность пиков излучения и их положение, что предполагает огромный потенциал материалов с общей формулой ММеЯ(Б0з)2, например, NaBaR(BOз)2, КСаЯ(Б0зК К8гЯ(Б0зЬ Для всех этих ортоборатов можно отметить наличие слоистой кристаллической структуры, которая обеспечивает оптимальные расстояния между люминесцентными центрами. Кроме того, относительно низкая температура синтеза, а также физическая и химическая стабильность делают эти бораты перспективными кандидатами для новых люминесцентных материалов при изготовлении светодиодов и плазменных панелей [13-15].

В связи с этим, целью данного исследования являлись высокотемпературный твердофазный синтез нового сложного бората К8^(Б0з)2 легированного ионами церия Сез+, а также изучение влияния соотношения Сез+/Се4+ на фотолюминесцентные свойства.

2. Эксперимент

2.1 Подготовка образцов

Соединения KSrY1-x(BÜ3)2:xCe3+ (x = 0.02, 0.05, 0.07) были синтезированы двухстадийной высокотемпературной твердофазной реакцией. Стехиометрические количества исходных материалов K2CO3 (99.9 %), SrCÜ3 (99.9 %), Y2O3 (99.9 %) H3BÜ3 (99.5 %) и CeO2 (99.9 %) (все реагенты ХимКрафт, Россия) были взвешены на аналитических весах, перемешаны и тщательно измельчены в агатовой ступке. После смесь в платиновом тигеле прокаливалась при 700°С в течение 12 ч, далее, температура прокаливания повышалась с шагом 50°С с перешихтовкой смеси на каждом этапе.

Образец состава KSrYo.95(BÜ3)2:0.05Ce3+ помещали в проточный кварцевый реактор с наружным (24 мм) и внутренним (19 мм) диаметрами, в котором в качестве источника газа водорода служил генератор водорода. Скорость потока водорода в кварцевом реакторе составляла 15 л/ч. Нагревание проводили в центре кварцевого реактора при температуре 9000С в течение 8 часов. Контроль температуры образца осуществляли с помощью термопары типа S, введенной непосредственно в объем реактора.

2.2 Исследование и описание образцов

Фазовый анализ полученных соединении был определен методом рентгеновской дифракции на порошке с использованием дифрактометра Miniflex 600 (Япония) с CuKa излучением, с диапазоном сканирования от 3° до 90°, шаг сканирования 0.02°/шаг. Уточнение по методу Le Bail проводили для получения параметров элементарной ячейки с использованием пакета программ GSAS-II [16]. Спектры фотолюминесценции (PL) и возбуждения (PLE) были получены с использованием спектрофлуориметра с ксеноновой лампой SOLAR CM 2203 (Беларусь). Пределы ДрА допускаемой абсолютной погрешности спектрофлуориметра заданной длины монохроматоров возбуждения и люминесценции - ±1.0 нм.

3. Результаты и обсуждение

3.1 Кристаллическая структура

Рентгеновские дифрактограммы (рисунок 1) полученных образцов сравнивали с расчетной дифрактограммой KSrY(BO3)2 [17]. Согласно полученным данным, полученные смеси изоструктурны KSrY(BO3)2 и кристаллизуются в моноклинной сингонии с пространственной группой P2¡/m. Результаты показывают, что ионы Ce3+ с концентрациями 0.02 и 0.05 успешно внедряются в решетку KSrY(BO3)2, кристаллическая структура существенно не изменяется. Наиболее заметный сдвиг отмечается для дифракционных пиков в диапазоне 20 = 19.5 - 20.5°, которые постепенно смещаются в сторону меньших углов по мере увеличения концентрации ионов Ce3+. При внедрении ионов Ce3+ объем элементарной ячейки увеличивается, указывая на то, что ионы Ce3+ занимают меньшие катионные позиции в решетке. Ионы Ce3+ в кристаллической решетке

преимущественно замещают позиции Y+3 на основе сходности ионного радиуса и валентности Y3+ (г = 0.90 А, CN = VI), Сез+ (г = 1.01 А, CN = VI), К+ (г = 1.38 А, CN = VI) и Sr2+ (г = 1.18 А, CN = VI). [18]. При легировании боратной матрицы ионами церия в концентрации 0.07, на рентгеновской дифрактограмме можно заметить появление незначительных пиков в интервале 20 = 34 - 35°, что связано с образованием примесной фазы К8г4(Б0з)з. Рентгенограммы ^^(ВОз)2:0.05Сез+, уточнённые с помощью программы GSAS-И представлены на рисунке 2. Видно, что экспериментальные данные хорошо согласуются с расчетной рентгенограммой, что также подтверждает изоструктурность с ^^(ВОз)2.

о о

X

m s

о

X

О)

а; го х _а

о о х

I-

О

KSrY(BO3)2: 0.07Ce3+

, . 1 . Л., 1 , Л KSrY(BO^: 0.05Ce3+ 1« .ПЛ. h .А Л k » л

KSrY(BO ) : 0.02Ce3+

1, Li KSrY(BO )

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 20, град.

Рисунок 1 - Рентгенограммы порошков: KSrY(BO3)2, KSrY(B03)2:0.02Ce3+, KSrY(B03)2:0.05Ce3+ и KSrY(B03)2:0.07Ce3+

Рисунок 2 - Экспериментальная (синяя) и рассчитанная (зеленая) рентгенограммы и их разностный профиль (голубой) для рентгенограммы KSrY(B03)2:0.05Ce3+ по методу Le Bail с использованием программы GSAS-II

В кристаллической структуре KSrY(BO3)2 каждый атом В соединен с тремя атомами О, образуя треугольник ВОз. Плоские группы (ВОз)з распределены послойно в плоскости. Атомы Y окружены шестью атомами кислорода, образуя октаэдрическую структуру и занимая межслоевые позиции. Рядом с боратным слоем внедряются один слой атомов K и один слой атомов Sr. Рассчитанные параметры элементарной ячейки образца KSrY(B03)2:0.05Ce3+, с уточнением по Le Bail, приведены в таблице 1.

Таблица 1. Кристаллографические данные и параметры уточнения KSrY(B03)2 и KSrY(B03)2:0.05Ce3+

KSrY(B03)2 KSrY(B03)2:0.05Ce3+

Кристаллическая система моноклинная моноклинная

Пространственная группа P21/m P21/m

Параметры ячейки, А a = 9.2743(3) b = 5.35919(12) c = 6.5749(2) a = 9.2861(23) b = 5.3654(6) c = 6.5854(14)

Объем ячейки V, А3 289.386(14) 289.7(1)

3.2 Люминесцентные свойства

Для изучения люминесцентных свойств была выбрана промежуточная концентрация церия 0.05 ввиду отсутствия побочных фаз согласно результатам рентгенофазового анализа. На спектре возбуждения соединения К8гУо.95(ВОз)2:0.05Се3+ при длине волны 440 нм. наблюдается широкая полоса поглощения при 342 нм, отвечающей возбуждению иона церия из основного состояния 2р7/2 в возбужденное состояние 5Бь

На рисунке 3 представлен спектр люминесценции К8гУо.95(ВОз)2:0.05Се3+ при длине волны 342 нм, который обусловлен электронными переходами от возбужденного состояния 5Dl в основное состояние 2Б7/2, что также отвечает испусканию синего цвета. В спектре люминесценции наблюдается одна широкая полоса с максимумом при 440 нм. Люминесцентное поведение соединения ^^0.95(В0з)2:0.05Се3+ после восстановления регистрировали в течение 360 мин для оценки стабильности степени окисления церия (+3). Как показано на рисунке 5, интенсивность люминесценции снижается с течением времени.

400 425 450 475 500 525 550 575 Длина волны, нм

Рисунок 3 - Зависимость люминесценции от времени при длине волны 342 нм для К8гУо.95(БОз)2:0.05Се3+. На вставке показана зависимость интенсивности люминесценции Се3+ от времени измерения

Представлен результат кинетики окисления ионов церия (вставка, рисунок 3). Видно, что в течение первых 3 часов наблюдается сильное уменьшение интенсивности люминесценции ионов Се3+. После 3 часов уменьшение интенсивности люминесцентного испускания не наблюдалось, таким образом можно оценить долю (~50 %) окислённого иона церия как отношение значений начальной и конечной интенсивности пика, отнесенного к энергетическому переходу 5Dl ^ 2р7/2. Возможное уменьшение интенсивности люминесцентного свечения связано с окислением церия в приповерхностных слоях порошка и/или с наличием разных кристаллографических позиций церия и возможностью окисления ионов в одной из них.

4. Заключение

Методом твердофазного анализа были успешно синтезированы новые люминесцентные материалы ^^(ВОз)2, легированные ионами церия:

- Рассчитаны параметры кристаллической решетки для соединения К8гУ(БОз)2:0.05Се3+ , которое кристаллизуется в моноклинной сингонии с пространственной группой Р21/т.

- Изучение люминесцентных свойств соединения К8гУ0 95(Б03)2:0.05Се3+ показало наличие широкой полосы возбуждения от 300 до 390 нм в спектре возбуждения.

- Наличие пиков характерных для иона церия от 400 до 575 нм в спектре люминесценции подтверждает внедрение ионов церия в структуру KSrY(B03)2.

Финансирование: Работа была выполнена за счет грантового финансирования научных исследований Министерства образования и науки Республики Казахстан по теме: ИРН АР08855427 Кристаллохимический дизайн новых люминофоров на основе боратов щелочно-редкоземельных элементов и государственного задания ИГМ СО РАН.

Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов между авторами, требующего раскрытия в данной статье.

ЦЕРИЙ ИОНДАРЫМЕН ЛЕГИРЛЕНГЕН KSrY(BO3)2 СИНТЕЗ1 ЖЭНЕ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯСЫ

Е.А Жолдас1*, А.К. Болатов1, А.Б. Кузнецов2, К.А. Кох23, Б.М. Уралбеков14, А.Е. Кох2

1 Физика-химиялыц талдау жэне зерттеу орталыгы., эл-Фараби атындагы Цазац ¥лттыц ynueepcumemi, Алматы, Цазацстан

2В. С. Соболев атындагы геология жэне минералогия институты, Новосибирск, Ресей 3Новосибирск мемлекеттт университету Новосибирск, Ресей 4 "EcoRadSM" ЖШС, Алматы, Цазацстан E-mail: yerassylzholdas1996@gmail. com

Туйшдеме. Кркпе. сирек жер бораттар гылым мен техниканьщ эртYрлi салаларында катты денелi лазерлер, жарыкдиодтар жэне плазмалык панельдер ретшде кещнен колданылады. Кек TYC шыгаратын люминофорлардыц дамуы, эдетте, жарыкдиодты шамдар Yшiн жогары фотолюминесценция кванттык шыгымдылыгын керсететiн эртYрлi матрицаларды церий иондарымен легирлеудi камтиды. Алайда, мундай косылыстардыц негiзгi мэселесi, концентрациялык сену эффектiсiнен баска, матрицада церий иондарыныц уш валенттi Ce3+ жэне терт валентт Ce4+ куйлершщ болуы болып табылады. Ж^мыс мацсаты. Жаца KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ косылысыныц люминесценттiк касиеттерiн зерттеу. Эдктер. Церий иондарымен легирленген KSrY(BO3)2 борат непзшдеп жаца люминофорлар каттыфазалы синтез аркылы алынды. Бастапкы материалдардыц коспасы агат ерiтiндiсiнде унтакталганнан кешн 12 сагат iшiнде платина тигелшде 700°C температурада кыздырылды. Эр кезецде температураны 50°С-ка дейiн кетеру аркылы коспа кайта Yгiтiлдi. KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ косылысы сутегi атмосферасында 900°C кезiнде 8 сагат бойы усталды. Нэтижелер мен талцылау. Рентгенфазалык талдау кезiнде жаца косылыс моноклиндi P21/m кецiстiк тобында кристалданатынын керсеттi. KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ Yшiн бiрлiк уяшык параметрлерiнiц есептелген мэндерi: a = 9.2861(23) A, b = 5.3654(6) A, c = 6.5854(14) A, V = 289.7(1) A3. KSrY(B0s)2 кристалдык курылымында эрбiр В атомы Yш О атомымен байланысып, BO3 Yшбурышын курайды. Жазык топтар (BO3)3 жазыктыкта кабат-кабат тарала орналаскан. Y атомдары алты оттегi атомымен коршалган, октаэдрлiк курылымды курайды жэне кабат аралык позицияларды алады. Кристалдык тордагы Ce3+ иондары Y3+ (r = 0.90 A, CN = VI), Ce3+ (r = 1.01 A, CN = VI) иондык радиусы мен валенттшшнщ уксастыгы непзшде Y3+ позицияларын алмастырады. Кррытынды. Толкын узындыгы 440 нм кезiнде козу спектршде церий ионыныц негiзгi куйден козган куйге етуiне жауап беретш 2F7/2 ^ 5D1 энергетикалык ауысуымен бiр жутылу жолагы байкалады. Сутеп атмосферасында кыздырылган KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+ Yлгiсiнiц 3 сагаттан кейiн люминесценция каркындылыгыныц темендеуi аныкталды.

ТYЙiн сездер: бораттар, KSrY0.95(B03)2:0.05Ce3+, кристалдык курылым, легирлеу, люминесценттi материал

Жолдас Ерасыл Айдосулы 3-курс докторанты

Болатов Асет Куанышевич PhD

Кузнецов Артем Борисович гылыми цызметкер

Кох Константин Александрович геология-минералогия гыльмдар кандидаты,

ага оцытушы

Уралбеков Болат Муратович профессор

Кох Александр Егорович техникалыц гылымдар докторы

Список литературы

1. Xia Z., Zhuang J., Liao L. Novel red-emitting Ba2Tb(BO3)2Cl:Eu phosphor with efficient energy transfer for potential application in white light-emitting diodes. Inorg. Chem., 2012, 51, No.13, 72027209. https://doi.org/10.1021/ic300401z.

2. Wang D.Y., Chen T.M., Cheng B.M. Host sensitization of Tb3+ ions in tribarium lanthanide borates Ba3Ln(BO3> (Ln = Lu and Gd). Inorg. Chem., 2012, 51, No.5, 2961-2965. https://doi.org/10.1021/ic202241h.

3. Wu Y., Ding D., Pan S., Yang F., Ren G. Luminescence characteristics of Ce3+-doped Lu1-xScxBO3 solid solution single crystals grown by Czochralski method. Opt. Mater., 2011, 33, No.4, 655659. https: //doi.org/10.1016/j. optmat.2010.11.024.

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

4. George N.C., Denault K.A., Seshadri R. Phosphors for solid-state white lighting, Annu. Rev. Mater., 2013, 43, No.-, 481-501. https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-073012-125702.

5. Bachmann V., Ronda C., Meijerink A. Temperature quenching of yellow Ce3+ luminescence in YAG:Ce. Chem. Mater., 2009, 21, No.10, 2077-2084. https://doi.org/10.1021/cm8030768.

6. Sharma S.K., Lin Y.C., Carrasco I., Tingberg T., Bettinelli M., Karlsson M. Weak thermal quenching of the luminescence in the Ca3Sc2Si3O12:Ce3+ garnet phosphor. J. Mater. Chem., 2018, 6, No.33, 8923-8933. https://doi.org/10.1039/c8tc02907e.

7. Yuanhong L., Weidong Z., Yunsheng H., Wengui G., Improved photoluminescence of green-emitting phosphor Ca3Sc2Si3O12:Ce3+ for white light emitting diodes. J. Rare Earths., 2010, 28, No.2, 181-184. https://doi.org/ 10.1016/S1002-0721 (09)60076-4.

8. Gokçe M., Burgaz G., Gokçe A.G. Cerium doped glasses containing reducing agent for enhanced luminescence. J. Lumin., 2020, 222, No.-, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117175.

9. Eagleman Y., Weber M., Chaudhry A., Derenzo S. Luminescence study of cerium-doped La2Hf2O7: Effects due to trivalent and tetravalent cerium and oxygen vacancies. J. Lumin., 2012, 132, No.11, 2889-2896. https://doi.org/10.1016/jjlumin.2012.06.002.

10. Wang L., Zhuang L., Xin H., Huang Y., Wang D. Semi-Quantitative Estimation of Ce3+/Ce4+ Ratio in YAG:Ce3+ Phosphor under Different Sintering Atmosphere. Open J. Inorg. Chem., 2015, 05, No.1, 12-18. https://doi.org/10.4236/ojic.2015.51003.

11. Li T., Li P., Wang Z., Xu S., Bai Q., Yang Z. Coexistence phenomenon of Ce3+-Ce4+ and Eu2+-Eu3+ in Ce/Eu co-doped LiBaB9O15 phosphor: Luminescence and energy transfer. Phys. Chem. Chem. Phys, 2017, 19, No.5, 4131-4138. https://doi.org/10.1039/c6cp07494d.

12. Génois R., Jobic S., Ouvrard G., Massuyeau F., Gautier R. The crucial impact of cerium reduction on photoluminescence. Appl. Mater. Today., 2020, 20, No.3, 1-7. https://doi.org/10.1016/j.apmt.2020. 100643.

13. Chen X., Zhang F., Shi Y., Sun Y., Yang Z., Pan S. MBamOn (M = Rb, Cs): Two new rare-earth borates with large birefringence and short ultraviolet cutoff edges. Dalt. Trans., 2018, 47, No.3, 750-757. https://doi.org/10.1039/c7dt04223j.

14. Kuznetsov A.B., Kokh K.A., Kononova N.G., Shevchenko V.S., Kaneva V., Uralbekov B., Svetlichnyi V.A., Kokh A.E. Synthesis and growth of new rare earth borates KCaR(BO3)2 (R= La, Pr and Nd). J. Solid State Chem, 2020, 282, No.-, 121091. https://doi.org/10.1016/jjssc.2019.121091.

15. Uralbekov B., Shevchenko V., Kuznetsov A., Kokh A., Kononova N., Bolatov A., Kokh K. Novel compounds in the MMeR(BO3)2 borate family (M = alkali metal, Me = alkaline earth metal, R = rare-earth element): Syntheses, crystal structures and luminescent properties. J. Lumin., 2019, 216, No.116712, https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2019.116712.

16. Toby B.H., Von Dreele R.B., GSAS-II: The genesis of a modern open-source all purpose crystallography software package. J. Appl. Crystallogr., 2013, 46, 544-549.

https://doi.org/10.1107/S0021889813003531.

17. Kokh A.E., Kononova N.G., Shevchenko V.S., Seryotkin Y. V., Bolatov A.K., Abdullin K.A., Uralbekov B.M., Burkitbayev M. Syntheses, crystal structure and luminescence properties of the novel isostructural KSrR(BO3)2 with R = Y, Yb, Tb. J. Alloys Compd., 2017, 711, 440-445. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.03.322.

18. Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides. Acta Crystallogr. Sect. A., 1976, 32, 751-767. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551.

References