X-ray luminescence of Sr0.925–xBaxEu0.075F2.075 nanopowders

Юлия Александровна Ермакова; Павел Павлович Федоров; Валерий Вениаминович Воронов; Сергей Хачетурович Батыгов; Сергей Викторович Кузнецов

doi:10.17308/kcmf.2024.26/11937

Юлия Александровна Ермакова ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-9567-079X
Павел Павлович Федоров ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-2918-3926
Валерий Вениаминович Воронов ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0001-5029-8560
Сергей Хачетурович Батыгов ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0001-9862-0504
Сергей Викторович Кузнецов ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-7669-1106

DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2024.26/11937

Ключевые слова: фторид стронция, фторид бария, европий, рентгенолюминесценция

Аннотация

Методом осаждения из нитратных водных растворов были синтезированы порошки однофазных твердых растворов Sr_0.925–xBa_xEu_0.075F_2.075 (x = 0.00, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35 и 0.40). Параметры решетки линейно увеличиваются при увеличении содержания бария. Зафиксировано существенное увеличение интенсивности рентгенолюминесценции европия при постоянной концентрации европия и увеличении содержания бария. Интенсивность полосы люминесценции с наибольшей интенсивностью ⁵D₀ → ⁷F₁ при увеличении содержания бария увеличивается по экспоненциальному закону. При увеличении содержания бария наблюдается синее и красное смещение положения полос люминесценции европия для ⁵D₀ → ⁷F₁ и ⁵D₀ → ⁷F₄ соответственно

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Юлия Александровна Ермакова, ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

м. н. с. Института общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация)

Павел Павлович Федоров, ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

д. х. н., профессор, гл.н. с. Института общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация)

Валерий Вениаминович Воронов, ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

к. ф.-м. н., в. н.с. Института общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация)

Сергей Хачетурович Батыгов, ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

к. ф.-м. н., в. н. с. Института общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация)

Сергей Викторович Кузнецов, ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

к. х. н., и. о. заведующего лабораторией Института общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация)

Литература

Lebedev V. T., Shakhov F. M., Vul A. Y., … Fomin E. V. X-ray excited optical luminescence of Eu in diamond crystals synthesized at high pressure high temperature. Materials. 2023;16: 830. https://doi.org/10.3390/ma16020830

Magyar A., Hu W., Shanley T., Flatté M. E., Hu E., Aharonovich I. I. Synthesis of luminescent europium defects in diamond. Nature Communications. 2014;5(1): 3523. https://doi.org/10.1038/ncomms4523

Yudina E. B., Aleksenskii A. E., Bogdanov S. A., … Vul’ A. Y. CVD nanocrystalline diamond film doped with Eu. Materials. 2022;15: 5788. https://doi.org/10.3390/ma15165788

Borzdov Y. M., Khokhryakov A. F., Kupriyanov I. N., Nechaev D. V., Palyanov Y. N. Crystallization of diamond from melts of europium salts. Crystals. 2020;10: 376. https://doi.org/10.3390/cryst10050376

Palyanov Y. N., Borzdov Y. M., Khokhryakov A. F., Kupriyanov I. N. High-pressure synthesis and characterization of diamond from europium containing systems. Carbon. 2021;182: 815–824. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.06.081

Sedov V., Kuznetsov S., Martyanov A., Ralchenko V. Luminescent diamond composites. Functional Diamond. 2022;2: 53–63. https://doi.org/10.1080/26941112.2022.2071112

Chen H.-J., Wang X.-P., Wang L.-J., … Liu L.-H. Bright blue electroluminescence of diamond/CeF3 composite films. Carbon. 2016;109: 192–195. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2016.07.061

Chen J.-X., Wang X.-P., Wang L.-J., Yang X.-W., Yang Y. White electroluminescence of diamond/HoF3/ diamond composite film. Journal of Luminescence. 2020;224: 117310. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117310

Sedov V. S., Kuznetsov S. V., Ralchenko V. G., … Konov V. I. Diamond-EuF3 nanocomposites with brigh torange photoluminescence. Diamond and Related Materials. 2017;72: 47–52. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2016.12.022

Sedov V., Kouznetsov S., Martyanov A., … Fedorov P. Diamond–rare earth composites with embedded NaGdF4:Eu nanoparticles as robust photo- and X-ray-luminescent materials for radiation monitoring screens. ACS Applied Nano Materials. 2020;3: 1324–1331. https://doi.org/10.1021/acsanm.9b02175

Sobolev B. P. The rare earth trifluorides: the high temperature chemistry of the rare earth trifluorides. P.1. The High Temperature Chemistry of the Rare Earth Trifluorides. Institut d’Estudis Catalans; 2000. 540 p

Sobolev B. P. The rare earth trifluorides. P. 2. Introduction to materials science of multicomponent metal fluoride crystals. Institut d’Estudis Catalans, Barcelona, 2001. 520 p.

Heise M., Scholz G., Krahl T., Kemnitz E. Luminescent properties of Eu3+ doped CaF2, SrF2, BaF2 and PbF2 powders prepared by high-energy ball milling. Solid State Sciences. 2019;91: 113–118. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2019.03.014

Peng J., Hou S., Liu X., … Su Z. Hydrothermal synthesis and luminescence properties of hierarchical SrF2 and SrF2:Ln3+ (Ln=Er, Nd, Yb, Eu, Tb) micro/nanocomposite architectures. Materials Research Bulletin. 2012;47: 328–332. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2011.11.030

Krahl T., Beer F., Relling A., Gawlitza K., Rurack K., Kemnitz E. Toward luminescent composites by phase transfer of SrF2:Eu3+ nanoparticles capped with hydrophobic antenna ligands. ChemNanoMat. 2020;6: 1086–1095. https://doi.org/10.1002/cnma.202000058

Ermakova Y. A., Pominova D. V., Voronov V. V., … Kuznetsov S. V. Synthesis of SrF2:Yb:Er ceramic precursor powder by co-precipitation from aqueous solution with different fluorinating media: NaF, KF and NH4F. Dalton Transactions. 2022;51: 5448–5456. https://doi.org/10.1039/D2DT00304J

Kuznetsov S., Ermakova Y., Voronov V., … Turshatov A. Up-conversion quantum yields of SrF2:Yb3+,Er3+ sub-micron particles prepared by precipitation from aqueous solution. Journal of Materials Chemistry C. 2018;6: 598–604. https://doi.org/10.1039/C7TC04913G

Ermakova Yu. A., Alexandrov A. A., Fedorov P. P., … Kuznetsov S. V. Synthesis of single-phase Sr1–xBaxF2 solid solutions by co-precipitation from aqueous solutions. Solid State Sciences. 2022;130: 106932. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2022.106932

Cortelletti P., Pedroni M., Boschi F., … Speghini A. Luminescence of Eu3+ activated CaF2 and SrF2 nanoparticles: effect of the particle size and codoping with alkaline ions. Crystal Growth & Design. 2018;18: 686–694. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.7b01050

Yagoub M. Y. A., Swart H. C., Noto L. L., O’Connel J. H., Lee M. E., Coetsee E. The effects of Eu-concentrations n the luminescent properties of SrF2:Eu nanophosphor. Journal of Luminescence. 2014;156: 150–156. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2014.08.014

Yusenko K. V., Kabelitz A., Schökel A., Guilherme Buzanich A. Local structure of europium-doped luminescent strontium fluoride nanoparticles: Comparative X-ray absorption spectroscopy and diffraction study. ChemNanoMat. 2021;7: 1221–1229. https://doi.org/10.1002/cnma.202100281

Pan Y., Wang W., Zhou L., … Li L. F−-Eu3+ charge transfer energy and local crystal environment in Eu3+ doped calcium fluoride. Ceramics International. 2017;43: 13089–13093. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.06.197

Trojan-Piegza J., Wang Z., Kinzhybalo V., Zhou G., Wang S., Zych E. Spectroscopic reflects of structural disorder in Eu3+/Pr3+-doped La0.4Gd1.6Zr2O7 transparent ceramics. Journal of Alloys and Compounds. 2018;769: 18–26. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.07.233

Binnemans K. Interpretation of europium(III) spectra. Coordination Chemistry Reviews. 2015;295: 1–45. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2015.02.015

Drobysheva A. R., Ermakova Yu. A., Alexandrov A. A. … Kuznetsov S. V. X-ray luminescence of SrF2: Eu nanopowders. Optics and Spectroscopy. 2023;131: 633. https://doi.org/10.61011/EOS.2023.05.56516.58-22

Fedorov P., Sobolev B. P. Concentration dependence of unit-cell parameters of phases M1–xRxF2+x with the fluorite structure. Soviet Physics. Crystallography.1992;37: 651–656.

Рентгенолюминесценция нанопорошков Sr0.925–xBaxEu0.075F2.075

Аннотация

Скачивания

Биографии авторов

Литература