Оптические свойства

Эволюция структурных и спектральных характеристик ортоборатов Lu$_{0.99-x}$Sm$_x$Eu$_{0.01}$BO$_3$

С. З. Шмурак, В. В. Кедров, А. П. Киселев, Т. Н. Фурсова, И. И. Зверькова

Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук, Черноголовка, Россия

Аннотация: Проведены исследования структуры, ИК-спектров поглощения, спектров люминесценции и морфологии синтезированных при 970$^\circ$C ортоборатов Lu$_{0.99-x}$Sm$_x$Eu$_{0.01}$BO$_3$ (0 $\le x\le$ 0.99). При увеличении концентрации Sm$^{3+}$ наблюдается последовательная смена пяти структурных состояний: кальцит (0 $\le x\le$ 0.1) $\to$ кальцит + ватерит (0.1 $<x<$ 0.3) $\to$ ватерит (0.3 $\le x\le$ 0.95) $\to$ ватерит + триклинная фаза (0.95 $<x\le$ 0.98) $\to$ триклинная фаза (0.98 $<x\le$ 1). Широкая область концентраций Sm$^{3+}$, при которых существует фаза ватерита (0.3 $\le x\le$ 0.95) и очень узкая область образования триклинной фазы (0.98 $<x\le$ 1) являются важными отличительными особенностями этой системы. Установлено соответствие между структурой и спектральными характеристиками этих соединений. Показано, что фаза ватерита появляется в объеме микрокристаллов образцов, имеющих структуру кальцита.

Ключевые слова: ортобораты редкоземельных элементов, кристаллическая структура, рентгенофазовый анализ, ИК-спектроскопия, спектры люминесценции.

Поступила в редакцию: 18.10.2022
Исправленный вариант: 18.10.2022
Принята в печать: 19.10.2022

DOI: 10.21883/FTT.2023.02.54308.504

Реферативные базы данных:

•