Системы низкой размерности

Фазовые превращения и особенности фотолюминесценции твердых растворов Gd$_{2(1-x)}$Tb$_{x}$Eu$_{x}$O$_{3}$

В. В. Баковец, И. П. Долговесова, Т. Д. Пивоварова, M. И. Рахманова

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, г. Новосибирск

Аннотация: Золь-гель-методом с последующим отжигом при 700–1200$^\circ$C получены твердые растворы Gd$_{2(1-x)}$Tb$_{x}$Eu$_{x}$O$_{3}$, где $x$ = 1 и 2.5 mol%, в атмосфере воздуха и водорода. Методами РФА и ИК-спектроскопии установлено, что в процессе отжига растворы претерпевают химические и фазовые превращения кубической модификации в моноклинную и изменяют степень кристалличности. При некоторых условиях отжига в твердом растворе присутствуют микровключения фазы Tb$_{7}$O$_{12}$ : Eu$^{3+}$, которая не образуется в атмосфере водорода или при высокой концентрации активаторов 2.5 mol% при 1200$^\circ$C. В соответствии с этими превращениями происходит перераспределение активаторов фотолюминесценции Tb$^{3+}$ и Eu$^{3+}$ по центросимметричным C$_{3i}$, нецентросимметричным C$_{2}$ позициям кристаллической решетки и поверхностным состояниям C$_{s}$. В результате этих перестроек изменяются параметры спектров фотолюминесценции, связанные с изменением путей передачи энергии возбуждения основных излучательных переходов активаторов фотолюминесценции Tb$^{3+}$ и Eu$^{3+}$.

Ключевые слова: твердые растворы оксидов РЗЭ, активаторы фотолюминесценции Tb$^{3+}$ и Eu$^{3+}$, фотолюминесценция, ИК-спектроскопия, рентгенофазовый анализ.

Поступила в редакцию: 29.07.2020
Исправленный вариант: 29.07.2020
Принята в печать: 30.07.2020

DOI: 10.21883/FTT.2020.12.50219.161

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2020, 62:12, 2412–2421

Реферативные базы данных:

•