Люминесценция ионов эрбия в скандий-иттриевой оксидной керамике

Исследована люминесценция прозрачных образцов смешанной керамики состава Er$_y$:(Sc$_x$Y$_{1-x}$)$_2$O$_3$+2 mol.% ZrO$_2$ при разном содержании скандия. Возбуждение образцов излучением лазерного диода с длиной волны 808 nm приводит к ап-конверсии, в результате которой в видимой и ближней инфракрасных областях спектра появляются полосы фотолюминесценции на переходах $^4S_{3/2}\to^4I_{15/2}$ (530–575 nm) и $^4I_{11/2}\to^4I_{15/2}$ (950–1050 nm). При возбуждении электронным пучком длительностью 2 ns со средней энергией электронов 170 keV и плотностью тока 130 A/cm$^2$ вместе с желто-зеленой люминесценцией дополнительно проявляются полосы излучения ионов эрбия, соответствующие переходам $^4F_{9/2}\to^4I_{15/2}$ (640–720 nm) и $^4S_{3/2}\to^4I_{13/2}$ (840–900 nm). С ростом содержания скандия в образцах наблюдаются красный сдвиг и уширение длинноволновых компонент всех полос люминесценции эрбия. С помощью кинетических измерений определены времена жизни наблюдаемых излучательных уровней.