Abstract: Образцы монокристаллов получены выращиванием из разработанного расплава-растворителя Li6Gd(BO3)3+Gd2O3+Eu2O3 на затравку кристаллика C-Gd2O3 при температуре 1145oС. Наноструктурированый порошковый образец был получен золь-гель методом из водных растворов Gd(NO_3)3 и Eu(NO)3 с осадителем Na(OH) при дисперсном распылении этих прекурсоров. Полученные образцы C-Gd2O3 : Eu3+ исследованы методом рентгеновской дифрактометрии для подтверждения образования кубической фазы C-Gd2O3, для определения размеров нанокристаллитов (59 nm) и их деформационных напряжений (0.06%). Сравнительный анализ спектров фотолюминесценции и диффузного отражения монокристаллического и нанокристаллического образцов показал, что при изменении энергии возбуждения фотолюминесценции (ФЛ) по ряду 250, 280 и 300 nm низкоэнергетические полосы ФЛ 620 и 710 nm уменьшаются по интенсивности относительно основной полосы ФЛ 611 nm для обоих видов образцов. Для низкоэнергетической линии возбуждения ФЛ 300 nm высокоэнергетические полосы ФЛ 595, 550, 480, 470 и 420 nm монокристалла увеличиваются по интенсивности относительно полосы 611 nm. Исследование спектров диффузного отражения показало, что переносы зарядов через энергетическую щель при формировании ФЛ непрямые и осуществляются с участием фононов энергией 0.29 eV для объемной части монокристалла при Eg0=3.97 eV и для его нарушенного поверхностного слоя 0.26 eV при Eg0=3.59 eV. Еще большая энергия фононов 0.49 eV наблюдается для нанокристаллического образца прн Eg0=2.00 eV, что связано с большой удельной площадью границ раздела кристаллитов для нанокристаллического образца. Ключевые слова: кубический оксид гадолиния, монокристалл и нанокристаллы, фотолюминесценция Eu3+, диффузное отражение, перераспределение энергии излучения.

Cite: Баковец В.В. , Тарасенко М.С. , Николаев Р.Е. , Пивоварова Т.Д. , Юшина И.В. , Рядун А.А. , Долговесова И.П. , Наумов Н.Г.
Сравнительный анализ спектральных оптических свойств C-Gd2O3 : Eu3+ монокристалла и нанокристаллического образца
Физика твердого тела. 2024. Т.66. №9. С.1631-1637. DOI: 10.61011/FTT.2024.09.58791.160

Dates:

Submitted:	Jun 21, 2024
Accepted:	Jul 28, 2024
Published online:	Sep 2, 2024
Published print:	Sep 30, 2024

Identifiers: No identifiers

Citing: Пока нет цитирований

Altmetrics: