УДК: 535.376/379, 543.7
Люминесцентное исследование алюминатов иттрия, легированных неодимом
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Осипов В.В., Соломонов В.И., Спирина А.В. Люминесцентное исследование алюминатов иттрия, легированных неодимом // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 6. С. 81–87.
Osipov V.V., Solomonov V.I., Spirina A.V. Luminescence study of neodymium-doped yttrium aluminates [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2011. V. 78. № 6. P. 81–87.
V. V. Osipov, V. I. Solomonov, and A. V. Spirina, "Luminescence study of neodymium-doped yttrium aluminates," Journal of Optical Technology. 78(6), 408-412 (2011). https://doi.org/10.1364/JOT.78.000408
Приводятся результаты исследования импульсной катодолюминесценции образцов алюминатов иттрия, активированных неодимом. Обнаружено, что в видимой области спектра иттрий-алюминиевого граната доминируют d–f-полосы излучения иона Nd3+. При изменении кристаллической структуры изменяются относительные интенсивности, ширины d–f-полос, а также появляются новые полосы люминесценции. Приводится идентификация полос люминесценции Nd3+ в структуре иттрий-алюминиевого граната и орторомбического моноалюмината иттрия. Для определения содержания кубической фазы предлагается в качестве аналитических полос использовать две области полос излучения Nd3+ в иттрий-алюминиевом гранате: при λ1 = 350–500 нм и λ2 = 501–650 нм.
люминесценция, спектр, иттрий-алюминиевый гранат, моноалюминат иттрия, монокристалл, нанопорошок, керамика
Благодарность:Авторы благодарят А.В. Шестакова за предоставленные кристаллы, А.И. Медведева – за проведение рентгенофазового анализа, Н.И. Москаленко – за проведение элементного анализа образцов.
Работа выполнена в рамках программы Президиума РАН и УрО РАН “Новые оптические материалы” и программы УрО и СО РАН “Исследование люминесцентных и генерационных свойств широкозонных полупроводников и допированных диэлектриков”.
Коды OCIS: 160.4670, 300.6280, 320.2250
Список источников:1. Справочник по лазерам / Под ред. А.М. Прохорова. М.: Сов. радио, 1978. Т. 1. 504 с.
2. Ikesue A., Kinoshita T., Kamata K., Yoshida K. Fabrication and optical properties of high-performance polycrystalline Nd:YAG ceramics for solid-state lasers // J. Am. Ceram. Soc. 1995. V. 78. № 4. P. 1033–1040.
3. Lu J., Ueda K.-I., Yagi H., Yanagitany T., Akiyama Y., Kaminskii A.A. Neodymium doped yttrium aluminum garnet (Y3Al5O12) nanocrystalline ceramics – a new generation of solid state laser and optical materials // J. of Alloys and Compounds. 2002. V. 341. P. 220–225.
4. Глушкова В.Б., Кржижановская В.А., Егорова О.Н., Удалов Ю.П., Качалова Л.П. Взаимодействие оксидов иттрия и алюминия // Неорганические материалы. 1983. Т. 19. № 1. С. 95–99.
5. Бондарь И.А., Королева Л.Н., Безрук Е.Т. Физико-химические свойства алюминатов и галлатов иттрия // Неорганические материалы. 1984. Т. 20. № 2. С. 257–261.
6. Багаев С.Н., Осипов В.В., Иванов М.Г., Соломонов В.И., Платонов В.В., Орлов А.Н., Расулева А.И., Иванов В.В., Кайгородов А.С., Хрустов В.Р., Ватник С.М., Ведин В.А., Майоров А.П., Пестряков Е.В., Шестаков А.В., Салков А.В. Лазерная керамика из оксида иттрия, активированного неодимом // Квант. электрон. 2008. Т. 38. № 9. С. 840–844.
7. Lupei V., Lupei A., Tiseanu C., Georgescu S., Stoicescu C., Nanau P.M. High – resolution optical spectroscopy of YAG:Nd: A test for structural and distribution models // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. № 1. P. 8–17.
8. Коломийцев А.И., Мейльман М.Л., Володина И.С., Чукичев М.В., Смагин А.Г., Багдасаров Х.С. Люминесценция активированных неодимом кристаллов иттрий-алюминиевого граната в УФ и видимой области при высокоэнергетическом возбуждении // Деп. в ВИНИТИ. 5995-82 от 8.12.1982.
9. Коломийцев А.И., Мейльман М.Л., Володина И.С. Чукичев М.В., Смагин А.Г., Багдасаров Х.С. Люминесценция активированных неодимом кристаллов иттрий-алюминиевого граната в УФ и видимой области при высокоэнергетическом возбуждении // Опт. и спектр. 1984. Т. 56. № 2. С. 365–367.
10. Koningstein J.A., Geusic J.E. Energy levels and crystal – field calculations of neodymium in yttrium aluminum garnet // Phys. Rev. 1964. V. 136. № 3A. P. 711–716.
11. Каминский А.А. Лазерные кристаллы. М.: Наука, 1975. 256 с.
12. Свиридов Д.Т., Свиридова Р.К., Смирнов Ю.Ф. Оптические спектры ионов переходных металлов в кристаллах. М.: Наука, 1976. 266 с.
13. Котов Ю.А., Осипов В.В., Иванов М.Г., Саматов О.М., Платонов В.В., Азаркевич Е.И., Мурзакаев А.М., Медведев А.И. Исследование характеристик оксидных нанопорошков, получаемых при испарении мишени импульсно-периодическим CO2-лазером // ЖТФ. 2002. Т. 72. № 11. С. 76–82.
14. Solomonov V.I., Michailov S.G., Lipchak A.I. Osipov V.V., Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I., Ulmaskulov M.R. CLAVI pulsed cathodoluminescence spectroscope // Laser Physics. 2006. V. 16. № 1. P. 126–129.
15. Rasuleva A.V., Solomonov V.I. Pulsed cathodoluminescence of yttrium-aluminum garnet in the visible spectral range // Laser Physics. 2006. V. 16. № 1. P. 130–133.
16. Василькевич А.А., Горбачев Б.И., Зотеев О.Е. Иваницкий П.Г., Кротенко В.Т., Минков Б.И., Пасечник М.В., Сазонова С.А., Скоробогатов Б.С., Слисенко В.И. Фононный спектр алюмоиттриевого граната // ФТТ. 1976. Т. 18. № 11. С. 3195–3199.