Е. О. Митюшкин, О. Х. Хасанов, А. Г. Шмелев, Р. М. Гатауллина, Р. Ф. Ликеров, А. В. Леонтьев, Л. А. Нуртдинова, Д. К. Жарков, В. Г. Никифоров, “Эффективная даун-конверсия УФ солнечного излучения нанокристаллами NaGdF4 : 5% Eu”, Квантовая электроника, 55:3 (2025), 158

Воздействие лазерного излучения на вещество

Эффективная даун-конверсия УФ солнечного излучения нанокристаллами NaGdF₄ : 5% Eu

Е. О. Митюшкин^a, О. Х. Хасанов^b, А. Г. Шмелев^a, Р. М. Гатауллина^a, Р. Ф. Ликеров^a, А. В. Леонтьев^a, Л. А. Нуртдинова^a, Д. К. Жарков^a, В. Г. Никифоров^a

^a Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского, КазНЦ РАН, Россия, 420029 Казань
^b НПО "Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению", Республика Беларусь, 220072 Минск

Аннотация: Известно, что нанокристаллы NaGdF₄ : Eu способны преобразовывать УФ излучение в видимый диапазон с квантовым выходом, близким к 200%, по механизму даун-конверсии (quantum cutting). Согласно литературе даун-конверсионная люминесценция в нанокристаллах NaGdF₄ : Eu наблюдается при возбуждении на длине волны 202 нм. Однако такой способ возбуждения не приемлем для создания преобразователей солнечного света в связи с отсутствием в солнечном спектре у поверхности Земли этой УФ компоненты. Нами экспериментально продемонстрирован и описан механизм преобразования нанокристаллами NaGdF₄ : 5% Eu УФ излучения с длиной волны 252 нм в видимое излучение ионов Eu³⁺ с квантовой эффективностью 188%. Такие параметры даун-конверсии представляют интерес для разработок светопреобразующих покрытий, например, в области зеленой фотовольтаики для повышения эффективности солнечных панелей.

Ключевые слова: УФ излучение, даун-конверсия, нанокристаллы NaGdF₄ : Eu, кросс-релаксация, люминесценция, светопреобразование, квантовая эффективность

Поступила в редакцию: 05.05.2025
Исправленный вариант: 04.06.2025
Принята в печать: 09.06.2025