Спектральные характеристики и перенос энергии от Ce$^{3+}$ к Tb$^{3+}$ в соединениях Lu$_{1-x-y}$Ce$_{x}$Tb$_{y}$BO$_{3}$

Проведены исследования структуры, ИК-спектров поглощения, морфологии и спектральных характеристик соединений Lu$_{1-x-y}$Ce$_{x}$Tb$_{y}$BO$_{3}$. Показано, что в спектре возбуждения люминесценции ионов Tb$^{3+}$ в соединениях Lu$_{1-x-y}$Ce$_{x}$Tb$_{y}$BO$_{3}$ доминирует широкая полоса, совпадающая с полосой возбуждения ионов Ce$^{3+}$, что однозначно свидетельствует о переносе энергии от ионов Ce$^{3+}$ к Tb$^{3+}$. Спектральное положение этой полосы зависит от структурного состояния образца: ее максимумы в структурах кальцита и вaтерита находятся при $\sim$339 и $\sim$367 nm соответственно. Изменение соотношения между фазами кальцита и вaтерита в образце позволяет направленно изменять спектр возбуждения свечения ионов Tb$^{3+}$, что важно для оптимизации спектральных характеристик Lu$_{1-x-y}$Ce$_{x}$Tb$_{y}$BO$_{3}$ при его использовании в светодиодных источниках света. Проведена оценка максимального расстояния между ионами Ce$^{3+}$ и Tb$^{3+}$, при котором осуществляется перенос энергии электронного возбуждения. Показано, что высокая интенсивность свечения ионов Tb$^{3+}$ в исследуемых соединениях обусловлена высокой эффективностью переноса энергии электронного возбуждения от ионов Ce$^{3+}$ к ионам Tb$^{3+}$ в результaте диполь-дипольного взаимодействия.