STRUCTURAL DESIGN OF Eu 2+ -CONTAINING GLASS AND GLASS-CERAMICS BASED ON THE SYSTEM BaO–ZrO 2 –SiO 2 –MgF 2  FOR LED APPLICATION

S. K. Evstropiev; Евстропьев С. К.; V. L. Stolyarova; Столярова В. Л.; N. B. Kyazyan; Князян Н. Б.; G. G. Manukyan; Манукян Г. Г.; A. V. Shashkin; Шашкин А. В.

doi:10.31857/S2686953523700231

Структурное конструирование Eu²⁺-содержащих стекол и ситаллов на основе системы BaO–ZrO₂–SiO₂–MgF₂ для светодиодной техники

Авторы: Евстропьев С.К.¹^,2^,3, Столярова В.Л.⁴^,5, Князян Н.Б.⁶, Манукян Г.Г.⁶, Шашкин А.В.²
Учреждения:
1. Университет ИТМО
2. АО “НПО ГОИ им. С.И. Вавилова”
3. Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)
4. Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук
5. Санкт-Петербургский государственный университет
6. Институт общей и неорганической химии Национальной Академии Наук Армении
Выпуск: Том 512, № 1 (2023)
Страницы: 101-106
Раздел: ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
URL: https://cardiosomatics.ru/2686-9535/article/view/651958
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686953523700231
EDN: https://elibrary.ru/UZAVGL
ID: 651958

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Впервые реализован подход к конструированию структуры Eu²⁺-содержащих силикатных стеклокристаллических материалов, в результате которого редкоземельный активатор внедряется в Ba-содержащие силикаты, формирующиеся в процессе кристаллизации стекла. Синтезированы фторсодержащие стекла и ситаллы на основе системы MgO–BaO–ZrO₂–SiO₂, активированные ионами Eu²⁺, изучены их кристаллическая структура и люминесцентные свойства. Показано, что одновременное вхождение Eu в несколько различных силикатных кристаллов, формирующихся при кристаллизации стекол, приводит к формированию материала, обладающего широкой полосой люминесценции в видимой части спектра. Изучение спектров возбуждения люминесценции и эмиссии стекла показало возможность переноса энергии возбуждения от ионов Eu²⁺ к ионам Eu³⁺. Впервые предложенный подход к конструированию структуры стеклокристаллических материалов весьма перспективен для дальнейшего создания новых оптических сред, используемых в мощных светодиодах свечения.

Ключевые слова

ситалл, силикаты бария, люминесценция, Eu²⁺

Список литературы

Liu J., Wang Z., He K., Wei L., Zhang Z., Wei Z., Yu H., Zhang H., Wang J. // Opt. Express. 2014. V. 22. № 22. P. 26933–26938. https://doi.org/10.1364/OE.22.026933
Булыга Д.В., Евстропьев С.К. // Опт. и спектр. 2022. Т. 130. № 9. С. 1455–1463. https://doi.org/10.21883/OS.2022.09.53309.3617-22
Vu N.-N., Kaliaguine S., Do T.-O. // Adv. Funct. Mater. 2019. V. 29. P. 1901825. https://doi.org/10.1002/adfm.201901825
Hu T., Ning L., Gao Y., Qiao J., Song E., Chen Z., Zhou Y., Wang J., Molokeev M.S., Ke X., Xia Z., Zhang Q. // Light Sci. Appl. 2021. V. 10. P. 56. https://doi.org/10.1038/s41377-021-00498-6
Biswas K., Sontakke A.D., Sen R., Annapurna K. // J. Fluoresc. 2012. V. 22. P. 745–752. https://doi.org/10.1007/s10895-011-1010-4
Lin H., Hu T., Cheng Y., Chen M., Wang Y. // Laser Photon. Rev. 2018. V. 12. № 6. P. 1700344. https://doi.org/10.1002/lpor.201700344
Nakanishi T., Tanabe S. // J. Light Vis. Env. 2008. V. 32. № 2. P. 93–96. https://doi.org/10.2150/jlve.32.93
Evstropiev S.K., Shashkin A.V., Knyazyan N.B., Manu-kyan G.G., Bagramyan V.V., Timchuk A.V., Stolyaro-va V.L. // J. Non-Cryst. Solids. 2022. V. 580. P. 121386. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2021.121386
Lima S.M., da Cunha Antrade L.H., Silva J.R., Bento A.C., Baesso M.L., Sampaio J.A., de Oliveira Nunes L.A., Guyot Y., Boulon G. // Opt. Express. 2012. V. 20. № 12. P. 12658–12665. https://doi.org/10.1364/OE.20.012658
Chen D., Xiang W., Liang X., Zhong J., Yu H., Ding M., Lu H., Ji Z. // J. Eur. Ceram. Soc. 2015. V. 35. № 3. P. 859–869. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.10.002
Yu H., Zi W., Lan S., Gan S., Zou H., Xu X., Hong G. // Luminescence. 2013. V. 28. № 5. P. 679–684. https://doi.org/10.1002/bio.2415
Qiao J., Xia Z. // J. Appl. Phys. 2021. V. 129. P. 200903. https://doi.org/10.1063/5.0050290
Zhao M., Zhang Q., Xia Z. // Acc. Mater. Res. 2020. V. 1. № 2. P. 137–145. https://doi.org/10.1021/accountsmr.0c00014
Shannon R.D. // Acta Cryst. 1976. V. A32. P. 751–767. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
Han J.K., Hannah M.E., Piquette A., Talbot J.B., Mishra K.C., McKittrick J. // J. Lumin. 2015. V. 161. P. 20–24. https://doi.org/10.1016/j/jlumin.2014.12.032
Xu J., Zhao Y., Chen J., Mao Z., Yang Y., Wang D. // Luminescence. 2017. V. 32. № 6. P. 957–963. https://doi.org/10.1002/bio.3277
Ling H., Hu T., Cheng Y., M. Chen, Wang Y. // Laser Photonics Rev. 2018. V. 12. № 6. P.1700344. https://doi.org/10.1002/lpor.201700344
Bispo Jr. A.G., Ceccato D.A., Lima S.A.M., Pires A.M. // RSC Adv. 2017. V. 7. P. 53752–53762. https://doi.org/10.1039/c7ra10494d
Chen J., Liu Y.-G., Liu H., Yang D., Ding H., Fang M., Huang Z. // RSC Adv. 2014. V. 4. P. 18234–18239. https://doi.org/10.1039/C4RA00452C
Kim D., Jeon K.-W., Jin J.S., Kang S.-G., Seo D.-K., Park J.-C. // RSC Adv. 2015. V. 5. P. 105339–105346. https://doi.org/10.1039/C5RA19712K
Ji W., Lee M.-H., Hao L., Xu X., Agathopoulos S., Zheng D., Fang C. // Inorg. Chem. 2015. V. 54. P. 1556–1562. https://doi.org/10.1021/ic502568s
Zhang Q., Wang Q., Wang X., Ding X., Wang Y. // New J. Chem. 2016. V. 40. P. 8549–8555. https://doi.org/10.1039/C6NJ01831A
Sao S.K., Brahme N., Bisen D.P., Tiwari G. // Luminescence. 2016. V. 31. № 7. P. 1364–1371. https://doi.org/10.1002/bio.3116
Craievich A.F., Zanotto E.E., James P.F. // Bull. Minéral. 1983. V. 106. № 1–2. P. 169–184.