Синтез и исследование АП-конверсионного люминофора RbCaGd(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 RbCaGd(MoO4)3, который кристаллизуется в моноклинной шеелитоподобной структуре. На основе матрицы RbCaGd(MoO4)3 получен ап-конверсионный люминофор, активированный ионами Er3+/Yb3+, обладающий 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 conductivity 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-излучений 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. P. 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 Earths. 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. https://doi.org/10.7868/S0002337X14010084
  18. Петров К.И., Полозникова М.Э., Шарипов Х.Т., Фомичев 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.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. X-ray diffraction patterns of α-KSm(MoO4)2 (1), RbCaSm(MoO4)3 (2), RbCaGd(MoO4)3 (3).

Download (84KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dashed-line X-ray diffraction pattern of CaMoO4 with scheelite structure.

Download (33KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. IR spectra of α-KSm(MoO4)2 (1), RbCaSm(MoO4)3 (2), RbCaGd(MoO4)3 (3).

Download (86KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Luminescence spectra of RbCaGd(MoO4)3:Er3+/Yb3+ samples with different activator ion concentrations: RbCaGd0.97Er0.01Yb0.02(MoO4)3 (1), RbCaGd0.95Er0.01Yb0.04(MoO4) (2), RbCaGd0.90Er0.01Yb0.09(MoO4)3 (3), RbCaGd0.91Er0.01Yb0.08(MoO4)3 (4), λexc = 977 nm.

Download (116KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Scheme of up-conversion in the Yb3+–Er3+ ion system according to [20].

Download (93KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences