Исследование люминесценции ниобата кальция, активированного неодимом

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Москвитина Е.А., Воробьев В.А. Исследование люминесценции ниобата кальция, активированного неодимом // Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 3. С. 75–79. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-03-75-79

Moskvitina E.A., Vorobiev V.A. Study of the luminescence of calcium niobate activated by neodymium [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2020. V. 87. № 3. P. 75–79. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-03-75-79

Ссылка на англоязычную версию:

E. A. Moskvitina and V. A. Vorobiev, "Study of the luminescence of calcium niobate activated by neodymium," Journal of Optical Technology. 87(3), 189-192 (2020). https://doi.org/10.1364/JOT.87.000189

Аннотация:

В ходе исследований синтезированы образцы ниобата кальция, активированного неодимом, CaNb2O6:Nd. Синтез проводился твердофазным методом в воздушной атмосфере. Исследование оптических свойств осуществлялось при температуре 300 K. Оптическая ширина запрещенной зоны CaNb2O6:Nd составила 3,6 эВ. Проведен анализ люминесцентных свойств образцов в инфракрасной области спектра и определена оптимальная концентрация ионов неодима в соединении. Спектр люминесценции состоит из серии полос с максимумами на длинах волн 896, 1061 и 1341 нм. Кинетика затухания люминесценции характерна для внутрицентрового свечения. Среднее время жизни возбужденных состояний иона неодима в соединении CaNb2O6:Nd в зависимости от концентрации активатора колеблется в пределах 40–100 мкс.

Ключевые слова:

ниобат кальция, люминесценция, неодим, кинетика, ширина запрещенной зоны, внутрицентровое свечение

Коды OCIS: 160.2540, 160.5690

Список источников:

1. Li N., Wanga W., Pingping D. Up conversion luminescence of Ho3+/Yb3+ co-doped CaNb2O6 thin films // Chemical Physics Lett. 2016. V. 644. P. 152–156.

2. Cummings J.P., Simonsen S.H. The crystal structure of calcium niobate (CaNb2O6) // American Mineralogist. 1970. V. 55. P. 90–97.
3. An H.-Z., Wang C., Wang T.-M., et al. Photocatalytic activity of M (M = M g, C a, S r, B a, Ni)Nb2O6 // J. Inorganic Materials. 2007. V. 22. P. 922–926.
4. Mathai K.C., Vidya S., John A., et al. Structural, optical, and compactness characteristics of nanocrystalline CaNb2O6 synthesized through an autoigniting combustion method // Advances in Condensed Matter Physics. 2014. V. 2014. P. 6.
5. Kim H.G., Hwang D.W., Bae S.W., et al. Synthesis and characterization of ANb2O6 (A = Ba, Ca, Co, Mg, Ni, Zn, Sr) photocatalysts // Theories and Applications of Chemical Engineering. 2002. V. 8. P. 108.
6. Zhang Y., Liu C., Pang G. Hydrothermal synthesis of a CaNb2O6 hierarchical micro/nanostructure and its enhanced photocatalytic activity // European J. Inorganic Chem. 2010. V. 8. P. 1275–1282.
7. Cho I.-S., Bae S.T., Kim D.H., et al. Effects of crystal and electronic structures of ANb2O6 (A = Ca, Sr, Ba) metaniobate compounds on their photocatalytic H2 evolution from pure water // Intern. J. Hydrogen Energy. 2010. V. 35. P. 12954–12960.
8. Wachtel A. Self-activated luminescence of M2+ niobates and tantalates // J. Electrochem. Soc. 1964. V. 111. P. 534–538.
9. Thornton J.R., Fountain W.D., Flint G.W., et al. Properties of neodymium laser materials // Appl. Opt. 1969. V. 8. P. 1087–1120.
10. Ballman A.A., Yariv A. Calcium niobate Ca(NbO3)2 — a new laser host crystal // Appl. Phys. 1963. V. 34. P. 3155–3156.
11. Haugsrud R., Norby T. Proton conduction in rare-earth ortho-niobates and ortho-tantalates // Nat. Mater. 2006. V. 5. P. 193–196.
12. Blasse G., Leur M.G.J. Luminescence and energy transfer in the columbite structure // Mater. Research Bull. 1985. V. 20. P 1037–1045.
13. Cao R., Qin Z., Jiang S., et al. Enhanced emission of CaNb2O6:Sm3+ phosphor by co-doping Na+/B3+ and the emission properties // Bull. Mater. Sci. 2016. V. 39. P. 187–193.
14. Павлов Л.П. Методы определения основных параметров полупроводниковых материалов. М., 1975. 202 c.
15. Эмануэль Н.М., Кузьмин М.Г. Экспериментальные методы химической кинетики. М.: изд. Московского университета, 1985. С. 182–186.