УДК: 535.399

Влияние ионов редкоземельных металлов на температурную зависимость люминесценции молекулярных кластеров серебра в оксифторидных стеклах

Агафонова Д.С., Колобкова Е.В., Никоноров Н.В., Сидоров А.И.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Агафонова Д.С., Колобкова Е.В., Никоноров Н.В., Сидоров А.И. Влияние ионов редкоземельных металлов на температурную зависимость люминесценции молекулярных кластеров серебра в оксифторидных стеклах // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 7. С. 59–66.

Agafonova D.S., Kolobkova E.V., Nikonorov N.V., Sidorov A.I. The effect of ions of rare-earth metals on the temperature dependence of the luminescence of molecular clusters of silver in oxyfluoride glasses [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2014. V. 81. № 7. P. 59–66.

Ссылка на англоязычную версию:

D. S. Arafonova, A. I. Sidorov, E. V. Kolobkova, and N. V. Nikonorov, "The effect of ions of rare-earth metals on the temperature dependence of the luminescence of molecular clusters of silver in oxyfluoride glasses," Journal of Optical Technology. 81(7), 408-413 (2014). https://doi.org/10.1364/JOT.81.000408

Аннотация:

Проведено исследование влияния температуры на спектральный состав и интенсивность люминесценции оксифторидных стекол, содержащих молекулярные кластеры серебра и ионы редкоземельных металлов самария и тербия. Показано, что введение в состав стекла этих ионов увеличивает интенсивность люминесценции молекулярных кластеров серебра и температурную чувствительность интенсивности их люминесценции. У оксифторидного стекла с молекулярными кластерами серебра и ионами Tb3+ ослабление интегральной интенсивности люминесценции в диапазоне температур 20–250 °С составляет 50 раз. Показано, что молекулярным кластерам серебра характерна температурная чувствительность интенсивности люминесценции в диапазоне 0,045–0,099 дБ/°С.

Ключевые слова:

люминесценция, молекулярный кластер, редкоземельные металлы, оксифторидное стекло, температурное тушение люминесценции

Благодарность:

Работа выполнена при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01), а также грантов для аспирантов и молодых ученых КЭОП-43 (СПбГЭТУ).

Коды OCIS: 160.2540, 160.5690, 280.4788

Список источников:

1. Eichelbaum M., Rademann K. Plasmonic enhancement or energy transfer? On the luminescence of gold-, silver-, and lanthanide-doped silicate glasses and its potential for light-emitting devices // Advanced Functional Materials. 2009. V. 19. № 13. P. 2045–2052.
2. Игнатьев А.И., Никоноров Н.В., Сидоров А.И., Шахвердов Т.А. Влияние ультрафиолетового облучения и термообработки на люминесценцию молекулярных кластеров серебра в фото-термо-рефрактивных стеклах // Опт. спектр. 2013. Т. 114. № 5. C. 838–844.
3. Агафонова Д.С., Егоров В.И., Игнатьев А.И., Сидоров А.И. Влияние ультрафиолетового облучения и температуры на люминесценцию молекулярных кластеров серебра в фототерморефрактивных стеклах // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 8. С. 51–56.
4. Cuong N.T., Tikhomirov V.K., Chibotaru L.F., Stesmans A., Rodri guez V.D., Nguyen M.T., Moshchalkov V.V. Experiment and theoretical modeling of the luminescence of silver nanoclusters dispersed in oxyfluoride glass // J. Chem. Phys. 2012. V. 136. 174108.
5. Ozin G.A., Hugues F. Silver atoms and small silver clusters stabilized in zeolite. Y: Optical Spectroscopy // J. Phys. Chem. 1983. V. 87. № 1. P. 94–97.
6. Zhong L.Y., Tao W.W., Wei C. Copper nanoclusters: Synthesis, characterization and properties // Chin. Sci. Bull. 2012. V. 57. P. 41–47.
7. Molard Y., Dorson F., Brylev K.A. Red-NIR luminescent hybrid poly(methyl methacrylate) containing covalently linked octahedral rhenium metallic clusters // Chemistry – A European Journal. 2010. V. 16. № 19. P. 5613–5619.
8. Kuznetsov A.S., Tikhomirov V.K., Moshchalnikov V.V. Polarization memory of white luminescence of Ag nanoclusters dispersed in glass host // Opt. Exp. 2012. V. 20. № 19. P. 21576–21582.
9. Никоноров Н.В., Сидоров А.И., Цехомский В.А., Шахвердов Т.А. Широкополосная люминесценция меди в калиево-алюмо-боратных стеклах // Опт. спектр. 2013. Т. 114. № 3. С. 417–421.
10. Felix C., Sieber C., Harbich W. Fluorescence and excitation spectra of Ag4 in an argon matrix // Chem. Phys. Lett. 1999. V. 313. № 1. P. 105–109.
11. Zheng W., Kurobori T. Assignments and optical properties of X-ray-induced colour centres in blue and orange radiophotoluminescent silver-activated glasses // J. Lumin. 2011. V. 131. № 1. P. 36–40.
12. Колобкова Е.В., Никоноров Н.В., Сидоров А.И., Шахвердов Т.А. Люминесценция молекулярных кластеров серебра в оксифторидных стеклах // Опт. спектр. 2013. Т. 114. № 2. С. 260–264.
13. Banerjee A., Ghanty T., Chakrabarti A. Nonlinear optical properties of Au19M (M = Li, Na, K, Rb, Cs, Cu, Ag) clusters // J. Phys. Chem. (c). 2012. V. 116. № 1. P. 193–200.
14. Kuznetsov A.S., Velazquez J.J., Tikhomirov V.K., Mendez-Ramos J., Moshchalkov V.V. Quantum yield of luminescence of Ag nanoclusters dispersed within transparent bulk glass vs. glass composition and temperature // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 101. 251106.

15. Афанасьев В.П., Васильев В.Н., Игнатьев А.И., Колобкова Е.В., Никоноров Н.В., Сидоров А.И., Цехомский В.А. Новые люминесцентные стекла и стеклокерамики и перспективы их использования в тонкопленочной солнечной энергетике // Оптический журнал. Т. 80. № 10. С. 69–79.
16. Kuznetsov A.S., Tikhomirov V.K., Moshchalkov V.V. UV-driven efficient white light generation by Ag nanoclusters dispersed in glass host // Materials Lett. 2013. V. 92. P. 4–6.
17. Velаzquez J.J., Tikhomirov V.K., Chibotaru L.F., Cuong N.T., Kuznetsov A.S., Rodríguez V.D., Nguyen M.T., Moshchalkov V.V. Energy level diagram and kinetics of luminescence of Ag nanoclusters dispersed in a glass host // Opt. Exp. 2012. V. 20. № 12. P. 13582–13591.
18. Rai V.K., Pandey A., Dey R. Photoluminescence study of Y2O3:Er3+-Eu3+-Yb3+ phosphor for lighting and sensing applications // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. 083104.
19. Zhang Z.Y., Grattan T.V., Palmer A.W., Meggitt B.T. Potential for temperature sensor applications of highly neodymium-doped crystals and fiber at up to approximately 1000 °C // Review of Scientific Instruments. 1997. V. 68. № 7. P. 2759–2763.