RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Оптика и спектроскопия // Архив

Оптика и спектроскопия, 2022, том 130, выпуск 1, страницы 199–206 (Mi os1658)

Материалы "Международного семинара Института спектроскопии РАН (ИСАН)", посвященного юбилею профессора М.Н. Поповой
Оптические материалы

Спектрально-люминесцентные свойства стекол системы (Y$_{1-x}$Yb$_x$)$_2$О$_3$–Al$_2$O$_3$–В$_2$О$_3$–SiO$_2$ + Cr$_2$О$_3$+Na$_2$О

Г. Е. Малашкевичa, В. В. Ковгарa, А. А. Романенкоa, И. И. Азаркоb, В. Н. Сигаевc, Н. В. Голубевc, М. З. Зиятдиноваc, Е. С. Игнатьеваc, С. А. Бахрамовd

a Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, 220072 Минск, Республика Беларусь
b Белорусский государственный университет, 220050 Минск, Республика Беларусь
c Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 125047 Москва, Россия
d Институт ионно-плазменных и лазерных технологий им. У.А. Арифова АН Республики Узбекистан, 100125 Ташкент, Узбекистан

Аннотация: Синтезированы плавленые иттрий-алюмоборатные стекла, легированные иттербием, кремнием, хромом и натрием. С помощью спектрально-люминесцентного и ЭПР исследований выяснено влияние матрицы на “спектроскопическое поведение” ионов хрома и эффективность сенсибилизации ими люминесценции Yb$^{3+}$. Установлено, что (1) хром в бесщелочных стёклах реализуется преимущественно в степени окисления Cr(III) с заметной примесью Cr(IV) и Cr(V), (2) частичное замещение Al$_2$O$_3$ либо В$_2$О$_3$ на SiО$_2$, а также Y$_2$О$_3$ на Yb$_2$О$_3$ в различной степени отражается на относительной концентрации оптических центров ионов хрома, (3) при введении щёлочи формируются центры Cr(VI) за счёт окисления ионов хрома с более низким зарядом и в первую очередь четырёхкоординированных Cr$^{4+}$ и Cr$^{5+}$, (4) основной вклад в сенсибилизацию люминесценции ионов Yb$^{3+}$ вносят ионы Cr$^{3+}$, а ионы Cr$^{4+}$ и в меньшей степени Cr$^{5+}$ играют роль тушителей люминесценции и внутреннего фильтра. Обнаружена сенсибилизация люминесценции Yb$^{3+}$ через полосу переноса заряда в Cr(VI). В щелочном стекле, легированном Cr и Yb, при возбуждении через сенсибилизатор реализован квантовый выход люминесценции, составляющий 32%, и рассмотрены условия его повышения. Показано, что температурное тушение люминесценции Cr–Yb-содержащих стекол существенно меньше, чем Cr-содержащих.

Ключевые слова: ЭПР-спектры, ионы хрома и иттербия, квантовый выход люминесценции, сенсибилизация и тушение люминесценции.

Поступила в редакцию: 03.08.2021
Исправленный вариант: 03.08.2021
Принята в печать: 17.08.2021

DOI: 10.21883/OS.2022.01.51908.28-21



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025