Синтез и исследование ап-конверсионного люминофора KSrGd(MoO4)3:Er3+/Yb3+

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Синтезирован тройной молибдат KSrGd(MoO4)3, который кристаллизуется в моноклинной шеелитоподобной структуре. Активированием ионами Er3+/Yb3+ KSrGd(MoO4)3 получен ап-конверсионный люминофор, обладающий антистоксовой люминесценцией в области 400–700 нм при возбуждении ИК-излучением. Синтезированный люминофор исследован методами рентгенографии, дифференциального термического анализа и колебательной спектроскопии, изучены его спектрально-люминесцентные характеристики.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Н. М. Кожевникова

Байкальский институт природопользования СО Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: nicas@binm.ru
Russian Federation, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ, 670047

References

  1. Трунов В.К., Ефремов В.А., Великодный Ю.А. Кристаллохимия и свойства двойных молибдатов и вольфраматов. Л.: Наука, 1986. 173 с.
  2. Morozov V., Arakcheeva A., Redkin V. et al. Na2/7Gd4/7MoO4: a Modulated Scheelite-Type Structure and Condactivity Properties // Inorg. Chem. 2012. V. 51. № 9. Р. 5313-5324. https://doi.org/10.1021/ic300221m
  3. Каминсий А.А. Спектроскопия кристаллов. М.: Наука, 1975. 255 с.
  4. Кожевникова Н.М., Мохосоев М.В. Тройные молибдаты. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2000. 298 с.
  5. Madirov E., Konyushkin V., Nakladov A.N., Fedorov P., Bergfeldt T., Busko D., Howard I., Richards B., Kuznetsov S., Turshatov A. An Up-Conversion Luminophore with High Quantum Yield and Brightness Based on BaF2:Yb3+, Er3+Single Crystals // J. Mater. Chem. C. 2021. V. 9. P. 3493-3503.
  6. Kaiser M., Würth C., Kraft M., Hyppänen I., Soukka T., Resch‐Genger U. Power-Dependent Quantum Yield of NaYF4:Yb3+, Er3+Nano- and Micrometer-Sized Particles – Measurements and Simulations // Nanoscale. 2017. V. 9. № 28. P. 10051-10058.
  7. Манаширов О.Я., Сатаров Д.К., Смирнов В.Б. и др. Состояние и перспективы разработок антистоксовых люминофоров для визуализации ИК-излучения в области 0.8–1.3 мкм // Неорган. материалы. 1993. Т. 29. № 10. C. 1322-1325.
  8. Овсянкин В.В., Феофилов П.П. Кооперативная сенсибилизация люминесценции в кристаллах, активированных редкоземельными ионами // Письма в ЖЭТФ.1966. Т. 4. Вып. 11. С. 471-474.
  9. Kuznetsov S., Ermakova Yu., Voronov V. et al. Up-conversion Quantum Yields of SrF2:Yb3+,Er3+ Sub-micron Particles Prepared by Precipitation in Water Solution // J. Mater. Chem. C. 2018. V. 6. № 3. P. 598-604.
  10. Озель Ф.Е. Материалы и устройства, использующие антистоксовые люминофоры с переносом энергии // ТИИЭР. 1973. Т. 61. № 6. С. 87-120.
  11. Auzel F. Upconversion and Anti-Stokes Processes with f and d Ions in Solids // Chem. Rev. 2004. V. 104. № 1. P. 139-173.
  12. Lyapin A.A., Ermakov A.S., Kuznetsov S.V. et al. Upconversion Luminescence of CaF2-SrF2-ErF3 Single Crystals upon 1.5 μm Laser Excitation // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1410. Р. 012086. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1410/1/012086
  13. Казарян А.К., Тимофеев Ю.Р., Фок М.В. Антистоксовое преобразование излучения в люминофорах с редкоземельными ионами // Тр. ФИАН. 1986. Т. 175. С. 4-65.
  14. Евдокимов А.А. Ефремов В.А., Трунов В.К. и др. Соединения редкоземельных элементов. Молибдаты, вольфраматы. М.: Наука, 1991. 267 с.
  15. Kozhevnikova N.M., Korsun V.P., Mursakhanova I.I., Mokhosoev M.V. Luminescence Materials Based on Re Molybdates // J. Rare Earth. 1991. V. 2. P. 845-849.
  16. Георгобиани А.Н., Грузинцев А.Н., Бартту К., Беналлул П. Инфракрасная люминесценция соединений Y2O2S:Er3+ и Y2O3:Er3+ // Неорган. материалы. 2004. Т. 40. № 8. С. 963-968.
  17. Грузинцев А.Н. Антистоксовая люминесценция Y2O3:Er3+// Неорган. материалы. 2014. Т. 50. № 1. С. 64-69. doi: 10.7868/S0002337X14010084
  18. Петров К.И., Полозникова М.Э., Шарипов Х.Т., Фомичёв В.В. Колебательные спектры молибдатов и вольфраматов. Ташкент: ФАН, 1990. 135 с.
  19. Кузнецова Ю.О. Передача электронного возбуждения в ап-конверсионных наночастицах, содержащих редкоземельные ионы // Изв. Самарского науч. центра РАН. 2013. Т. 15. № 4. С. 112-115.
  20. Крутько В.А., Рябова А.В., Комова М.Г., Волков В.В., Каргин Ю.Ф. Лощенов В.Б. Синтез и люминесценция ультрадисперсных соединений G11SiP3O26, Gd14B6Ge2O34, активированных ионами Er3+ и Yb3+ для диагностики рака // Неорган. материалы. 2013. Т. 49. № 1. С.45-51. https://doi.org/10.7868/S0002337X13010041

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. 1. X-ray images of α-KSm(MoO4)2(1), KSrSm(MoO4)3(2), KSrGd(MoO4)3 (3).

Download (84KB)
Indexing metadata
3. 2. IR spectra of α-KSm(MoO4)2(1), KSrSm(MoO4)3(2), KSrGd(MoO4)3(3).

Download (97KB)
Indexing metadata
4. 3. Luminescence spectra of KSrGd(MoO4)3:Er3+/Yb3 phosphor samples with different concentrations of activator ions: KSrGd0.97Er0.01Yb0.02(MoO4)3(1), KSrGd0.95Er0.01Yb0.04(MoO4)(2), KSrGd0.90Er0.01Yb0.09 (MoO4)3 (3), KSrGd0.91Er0.01Yb0.08(MoO4)3 (4), λv = = 977 nm.

Download (132KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The scheme of upconversion in the Yb3+–Er3+ ion system according to [20].

Download (90KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences