Abstract: Монофазные кристаллы твердых растворов халькогенидов CsLa1-xCexTQ4 (x=0-1; T = Si, Ge; Q = S, Se) были получены методом высокотемпературного ампульного синтеза и исследовались методами абсорбционной и низкотемпературной (от 5 K) люминесцентной спектроскопии. Замена La->Ce, S->Se или Si->Ge приводит к уменьшению минимальной энергии межзонных переходов в диапазоне от 3.76 (CsLaSiS4) до 2.75 eV (CsСеSiS4). В спектрах фотолюминесценции (ФЛ), за исключением тиогерманата, при любом значении параметра x наблюдается неэлементарная полоса 5d->4f-излучения ионов Ce3+ в области 520-600 nm. Кинетика затухания радио- и фотолюминесценции Ce3+ характеризуется доминирующей ns-составляющей. С увеличением параметра x время затухания сокращается, и при x=1 наблюдается концентрационное тушение. В твердом растворе CsLa1-xCexGeS4 люминесценция Се3+ имеет низкий выход, аномально быструю кинетику затухания ФЛ. Основная причина этого - изменение симметрии кристаллической решетки, что оказывает влияние на энергетику электронных состояний Ce3+ ионов. При T=5 K в спектрах ФЛ всех нелегированных или слаболегированных ионами Се3+ матрицах появляются новые интенсивные полосы в видимой и ближней ИК-областях. Они обусловлены свечением автолокализованных экситонов (АЛЭ) и дефектов. С увеличением концентрации Се3+ наблюдается эффективный перенос энергии АЛЭ->Ce3+. Позиция, стоксов сдвиг, полуширина полосы ФЛ АЛЭ, энергия связи экситонов зависят от состава матрицы. При температурах выше ~26 K люминесценция АЛЭ тушится по закону Мотта за счет автоионизации экситонов. Монокристаллы CsLaSiS4, легированные ионами Ce+3, перспективны в качестве эффективных быстрых конверторов излучений. Ключевые слова: халькогениды, ион Ce3+, электронная структура, фотолюминесценция, автолокализованный экситон, перенос энергии.

Cite: Пустоваров В.А. , Таврунов Д.А. , Сапов А.А. , Куратьева Н.В. , Тарасенко М.С.
Твердые растворы CsLa1-xCexTQ4 (x=0-1; T = Si, Ge; Q = S, Se): электронная структура, оптические свойства
Оптика и спектроскопия. 2026. №10. С.1141-1149. DOI: 10.61011/OS.2026.10.63927.25-26

Dates:

Submitted:	May 22, 2026
Accepted:	Jun 30, 2026
Published print:	Oct 16, 2026
Published online:	Oct 16, 2026

Identifiers: No identifiers

Altmetrics: