CC BY
94
ХИМИЯ
УДК 544.2:[546.273:543.4]
С. В. Костюков
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРИМЕСЕЙ ПРАЗЕОДИМА, ТУЛИЯ И ГОЛЬМИЯ НА ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЮ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ Y1-XYBXAL3(BO3)4
Аннотация. Актуальность и цели. Как известно, примеси редкоземельных элементов могут оказывать значительное влияние на люминесцентно-кинети-ческие характеристики люминофоров. Нами исследовалось воздействие примесей ионов Pr3+, Tm3+ и Ho3+ на ИК-люминесценцию полидисперсных твердых растворов Y1-xYbxAl3(BO3)4 в области длин волн 960-1100 нм. Материалы и методы. Для определения воздействия примесей ионов Pr3^ Tm3+ и Ho на ИК-люминесценцию полидисперсных твердых растворов Y1-xYbxAl3(BO3)4 при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в интервале 940-980 нм нами были синтезированы и исследованы следующие концентрационные серии: Y0,85-xYb0,isPrxAl3(BO3)4 (0 < х < 0,01), Y0,85-xYb0,isTmxAl3(BO3)4 (0 < х < 0,1), Y0,85-xYb0,15HoxAl3(BO3)4 (0 < х < 0,1). Проведен анализ энергетических структур ионов иттербия, празеодима, тулия, гольмия. Результаты. Примеси ионов Pr3+, Tm3+ и Ho3+ оказывают заметное влияние на ИК-люминесценцию полидисперсных твердых растворов Yi-xYbxAl3(BO3)4. Эти примеси являются тушителями ИК-люминесценции. Наиболее сильное воздействие оказывает примесь ионов Pr3+. При их концентрации, равной 0,01 атомных долей, происходит падение интенсивности ИК-люминесценции в области длин волн 960-1100 нм в 10 раз. Выводы. На основании анализа экспериментальных зависимостей и энергетических структур ионов иттербия, празеодима, тулия, гольмия предложены механизмы передачи энергии от ионов иттербия к ионам примеси. Основными каналами передачи энергии можно считать следующие: Yb3+ (2F5/2) ^ Pr3+ (W Yb3+ (2F5/2) ^ Tm3+ (3Hs), Yb3+ (2FM) ^ Но3+ (51б). Ключевые слова: люминесценция, редкоземельные элементы, YAl3(BO3)4, празеодим, тулий, иттербий, гольмий.
S. V. Kostyukov
THE STUDY OF THE INFLUENCE OF PRASEODYMIUM,
THULIUM AND HOLMIUM IMPURITIES ON THE LUMINESCENCE OF SOLID SOLUTIONS Y1-XYBXAL3(BO3)4
Abstract. Background. As it is known, the impurities of rare earth elements can have a significant impact on the luminescent-kinetic characteristics of phosphors. We have studied the impact of Pr3+, Tm3+ and Ho3+ ion impurity on IR luminescence of polydisperse solid solutions of Y1-xYbxAl3(BO3)4 in the wavelength range of 960-1100 nm. Materials and methods. To determine the effects of Pr3+, Tm3+ and Ho3+ ion impurities on IR luminescence of polydisperse solid solutions Yi-xYbxAl3(BO3)4 by laser excitation with the wavelength range of 940-980 nm, we synthesized and investigated the following concentration series: Y0,85-xYb0,15Pr,Al3(BO3)4 (0 < х < 0,01),
Уо,85-,УЬо,15ТшхЛ1з(ВОз)4 (0 < х < 0,1), Уо,85_хУЪо,15ИохЛ1з(БОз)4 (0 < х < 0,1). The analysis of the energy structures of ytterbium, praseodymium, thulium and holmium has been conducted. Results. Pr3+, Tm3+ and Ho3+ ion impurities have a marked effect on the IR luminescence of polydisperse solid solutions of Y1-xYbxAl3(BO3)4. These impurities are IR luminescence quenchers. Pr3 ion impurity exercises the strongest influence. Their concentration of 0.01 atomic fraction brings about the 10-time decline of IR luminescence intensity in the wavelength range of 960-1100 nm. Conclusions. On the basis of the analysis of the experimental curves and energy structures of ytterbium, praseodymium, thulium, holmium, mechanisms of energy transfer from ytterbium ions to impurity ions have been proposed. The
3+ 2 3+ 1 3|
main channels of energy transfer are the following: Yb ( F5/2) ^ Pr3 ( G4), Yb (2F5/2) ^ Tm3+ (3H5), Yb3+ (2F5/2) ^ Но3+ (%).
Key words: Luminescence, rare earth elements, YAl3(BO3)4, praseodymium, thulium, ytterbium, holmium.
Введение
Люминесцентные материалы находят широкое применение в различных областях техники и технологии. Они используются в качестве активных элементов лазеров (монокристаллы, стекла, керамики), разнообразных маркеров, меток для контроля технологических процессов (порошковые люминофоры). Это накладывает определенные ограничения на выбор основы такого рода материала. Алюмобораты редкоземельных элементов обладают высокой химической и радиационной стойкостью, хорошими механическими, тепловыми и оптическими свойствами [1-3], что определяет значительный интерес к ним в качестве люминесцентного материала. Так, много работ посвящено ИК-люминесценции алюмобората иттрия, активированного ионами иттербия [3-6], но до настоящего времени практически не исследовалось влияние примесей редкоземельных элементов на ИК-люминесценцию полидисперсных твердых растворов Y1.xYbxAl3(BO3)4. Целью настоящей работы является изучение влияния примесей ионов празеодима, тулия и гольмия на люминесценцию полидисперсных твердых растворов Y1.xYbxAl3(BO3)4 при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в интервале 940-980 нм.
1. Экспериментальная часть
Объектом исследования являлись концентрационные серии образцов Y0,85-xYb0,15PrxAb(BO3)4 (0 < х < 0,01), Y0,85-*Yb0,15TmxAl3(BO3)4 (0 < х < 0,1), Y0,85-*Yb0,15HoxAl3(BO3)4 (0 < х < 0,1), синтезированные по методике, описанной в работе [4]. Исходными материалами для приготовления образцов являлись оксиды иттрия, иттербия, празеодима, гольмия и тулия (ос.ч.), оксид алюминия (ос.ч.) и борная кислота (ос.ч.).
Фазовый состав образцов контролировали с помощью РФА (дифракто-метр Д-501 фирмы «Siemens», Cu Ка-излучение Ni-фильтр).
Спектры излучения записывали с применением монохроматора МДР-204, в диапазоне 800-2000 нм. Регистрацию осуществляли фотоприемным устройством ФПУ-ФС (PbS). Возбуждение люминесценции проводили излучением полупроводникового лазера Л-940/50/30 с выходной мощностью 50 мВт и длиной волны излучения 942 нм, в слое порошка на металлической подложке без связующего (геометрия 0-45о). Погрешность измерения интенсивности составляла 10 %.
2. Результаты и их обсуждение
Люминесцентно-кинетические свойства полидисперсных твердых растворов алюмобората иттрия, активированного ионами иттербия, подробно рассмотрены в работе [4]. Для ионов УЬ3+ в данной матрице является характерной ИК-люминесценция в области 960-1100 нм (рис. 1) при возбуждении излучением в интервале длин волн 940-980 нм. Спектр ИК-люминесценции УЛ13(Б03)4:УЬ3+ представлен двумя неэлементарными широкими полосами с максимумами на длинах волн 991 и 1042 нм. Они обусловлены оптическими переходами между штарковскими компонентами основного (2Р7/2) и возбужденного (2Р5/2) уровней иона УЬ3+ [3-5].
480
ч
(D
£ :40 о
960
1000
1040
1080
Длина волны, нм
Рис. 1. Спектр ИК-люминесценции алюмобората иттрия, активированного ионами иттербия при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в диапазоне 940-980 нм [4]
В работе [4] сообщается, что значительный вклад в тушение ИК-люминесценции полидисперсных твердых растворов УЛ13(Б03)4:УЬ3+ при возбуждении излучением в интервале длин волн 940-980 нм могут вносить примеси редкоземельных элементов. Для выявления их воздействия были синтезированы и исследованы следующие концентрационные серии: У0,85-хУЬ0,15РГхЛ13(Б03)4 (0 < X < 0,01), У0,85-*УЬ0,15ТшхЛ13(Б03)4 (0 < X < 0,1), У0,85-хУЬ0,15ИохЛ13(Б03)4 (0 < х < 0,1). Для данных образцов проводился рент-гено-фазовый анализ. На рентгенограммах наблюдались четкие дифракционные максимумы, характерные для алюмоборатов редкоземельных элементов, кристаллизующихся в ромбоэдрической структуре с точечной симметрией Б3 и пространственной группы Ю2 [3, 5, 7]. Побочных фаз обнаружено не было. Средний размер частиц в образцах составлял 20 мкм.
Был проведен анализ спектров ИК-люминесценции исследуемых концентрационных серий при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в диапазоне 940-980 нм. В результате установлено, что, помимо люминесценции, в области 960-1100 нм других ИК-полос не обнаружено. По характеру полученные спектры подобны спектру, показанному на рис. 1. С увеличением концентрации ионов примеси для всех исследованных концентрационных серий наблюдается значительное падение интенсивности в данной волновой области без изменения структуры полос спектра. Этот факт свидетельствует в пользу того, что передача энергии возбуждения от ионов УЬ3+ к ионам примеси происходит безызлучательно по донорно-акцепторному механизму.
Логарифмическая зависимость относительных интенсивностей ИК-лю-минесценции твердых растворов У0,85_хУЬ0д5РгхЛ13(ВО3)4 (0 < х < 0,01) в области 960-1100 нм при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в интервале 940-980 нм от концентрации ионов празеодима представлена на рис. 2. Она является нелинейной и убывает на всей протяженности оси логарифма концентраций. Уже при концентрации ионов Рг3+, равной 0,01 атомных долей, интенсивность ИК-люминесценции в области 960-1100 нм составляет порядка 10 % от интенсивности образцов без примеси празеодима. Это может свидетельствовать о высокой эффективности передачи энергии возбуждения от ионов донора (УЬ3) к ионам акцептора (Рг3+). Согласно данным, приведенным в работах [3, 8], энергии штарковских компонентов возбужденных 2Б5/2-уровня иона иттербия и :04-уровня иона празеодима в матрице алюмобората иттрия находятся в интервалах 10 188-10 645 см-1 и 979810 331 см-1 соответственно. На основании этого передачу энергии возбуждения от ионов УЬ3+ к ионам Рг3+ можно считать резонансной.
Рис. 2. Логарифмические зависимости относительных интенсивностей ИК-люминесценции в области 960-1100 нм от концентрации ионов микропримеси для концентрационных серий:
1 - У0,85-хУЬ0,15РГхЛ13(ВО3)4; 2 - У0,85Л,15ТщД13(ВО3)4; 3 - У0,85-хУЬ0,15ИОхЛ13(ВО3)4
Данный процесс может быть описан схемой, приведенной на рис. 3. Она выведена аналитически в результате анализа данных, представленных в работах [8, 9]. Согласно схеме рис. 3 заселение возбужденных уровней примесных ионов Рг3+ при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в диапазоне 940-980 нм в твердых растворах У0,85_хУЬ0д5РгхЛ13(ВО3)4 будет протекать по следующему механизму:
УЬ3+ (^7/2) + ^942 нм ^ УЬ3+ (^5/2)
Yb3+ (2F5/2) + Рг3+ (3H4) ^ Yb3+ (2F7/2) + Рг3+ (U)
3+ ч -n 3+ /3т
Рг3+ (^4) ^ Рг3+ (3И4) + ИУЮ00 нм
Благодаря процессам ап-конверсии могут быть заселены также верхние возбужденные энергетические уровни иона празеодима, в результате чего у полидисперсных твердых растворов У0,85_хУЬ0д5РгхЛ13(ВО3)4 может наблюдаться люминесценция в видимой области спектра, характерная для ионов празеодима в алюмоборатной матрице [8]:
УЬ3+ (^5/2) + Рг3+ (^4) ^ УЬ3+ (^7/2) + Рг3+ (3Р2)
Рг3+ (3Р2) ^ Рг3+ (3Ро) + ЙУфонон Рг3+ (3Ро) ^ Рг3+ (3F2) + hv6500 нм РГ3+ (3Ро) ^ РГ3+ + hVфонон Рг3+ OD2) ^ Pr3+ (3H4) + hv 6100 нм
Рис. 3. Схема энергетических уровней и оптических переходов в ионах УЪ3+ и Рг34"
Согласно схеме, приведенной на рис. 3, твердые растворы Уо,85-хУЬо,15РгхЛ13(Б03)4 могут иметь люминесценцию в видимой и ИК-об-ласти спектра при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в диапазоне 940-980 нм, но на спектрах люминесценции указанных полос обнаружено не было. Данный факт может быть объяснен высокой вероятностью безызлучательных переходов с уровня 104 иона празеодима и как следствие низкой эффективностью оптических переходов и процесса ап-конверсии. Основной причиной этого является большая по величине максимальная энергия фонона решетки. По данным работы [10] для матрицы алюмобората иттрия этот параметр составляет порядка 1400 см-1.
Помимо основного процесса, характеризующего передачу энергии возбуждения от ионов иттербия к ионам празеодима, может иметь место обратный процесс. Он обусловлен возможностью возвращения энергии возбуждения с акцептора снова на донор. Данный процесс должен приводить к увеличению интенсивности ИК-люминесценции Уо,85_хУЬо,15РгхЛ13(Б03)4 или к замедлению ее падения в области 960-1100 нм с увеличением концентрации ионов празеодима. Но судя по экспериментальным данным, этого не проис-
ходит. Более того, наблюдается обратная картина - при концентрациях Рг3+ 0,001-0,01 атомных долей, когда его воздействие уже должно быть заметно, происходит наибольшее падение интенсивности ИК-люминесценции (зависимость 1 на рис. 2). Данный факт свидетельствует о малой вероятности процесса обратной передачи энергии возбуждения от ионов диспрозия к ионам иттербия.
Логарифмическая зависимость относительных интенсивностей ИК-лю-минесценции твердых растворов У0,85_хУЪ0д5ТщхЛ13(ВО3)4 (0 < х < 0,1) в области 960-1100 нм при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в интервале 940-980 нм от концентрации ионов тулия представлена на рис. 2. Как и в случае примеси ионов празеодима, она является нелинейной и убывает на всей протяженности оси логарифма концентраций. При максимальной концентрации ионов Тщ3+ (0,1 атомных долей) интенсивность ИК-люми-несценции в области 960-1100 нм составляет порядка 20 % от интенсивности образцов без примеси тулия. Как видно из рис. 2, тушение ИК-люминесценции полидисперсных твердых растворов У0,85_хУЬ0д5ТщхЛ13(ВО3)4 в исследованной области спектра значительно слабее, нежели в случае примеси ионов празеодима. Это может свидетельствовать о малой эффективности передачи энергии возбуждения от ионов донора (УЬ3) к ионам акцептора (Тщ3+). Согласно данным, приведенным в работах [2, 11], энергетический зазор между штарковскими компонентами возбужденных 2Б5/2-уровня иона иттербия и 3И5-уровня иона тулия в матрице алюмобората иттрия составляет порядка 1900 см-1. На основании этого можно сделать вывод, что передача энергии возбуждения от ионов УЬ3+ к ионам Тщ3+ не является резонансной.
Процесс передачи энергии возбуждения между ионами донора и акцептора может быть описан схемой, приведенной на рис. 4. Согласно ей заселение возбужденных уровней примесных ионов Тщ3+ при возбуждении лазерным излучением с длиной волны 940-980 нм в твердых растворах У0,85-хУЬ0Д5ТщхЛ13(ВО3)4 будет протекать по следующему механизму:
УЬ3+ (^7/2) + ^942 нм ^ УЬ3+ (^5/2) УЬ3+ (^5/2) + Тщ3+ (3И6) ^ УЬ3+ (^7/2) + Тщ3+ (3И5) Тщ3+ (3И5) ^ Тщ3+ (^4) + ИУф0Н0Н
Тщ3+ (Ч) ^ Тщ3+ (3И6) + ^18оо нм
Благодаря процессам ап-конверсии могут быть заселены также верхние возбужденные энергетические уровни иона тулия, в результате чего у полидисперсных твердых растворов У0,85_хУЬ0д5ТщхЛ13(ВО3)4 может наблюдаться люминесценция в видимой области спектра, характерная для ионов тулия в алюмоборатной матрице [2]:
УЬ3+ (^5/2) + Тщ3+ (^4) ^ УЬ3+ (^7/2) + Тщ3+ (3Б2, ^3) Тщ3+ (% ^3) ^ Тщ3+ (3И4) + ЙУфонон УЬ3+ (^5/2) + Тщ3+ (3И4) ^ УЬ3+ (^7/2) + Тщ3+ (^4) УЬ3+ (^5/2) + Тщ3+ (^4) ^ УЬ3+ (^7/2) + Тщ3+ (1Б2)
Тщ3+ (1Б2) ^ Тщ3+ (^4) + ^450 нм
Tm3+ (1G4) ^ Tm3+ (3H6) + hv48o нм Tm3+ (1G4) ^ Tm3+ (3F4) + hvli5 нм Tm3+ (3F2, 3F3) ^ Tm3+ (3Нб) + hv68o нм Tm3+ (3H4) ^ Tm3+ (3Нб) + hvms нм
Рис. 4. Схема энергетических уровней и оптических переходов в ионах УЪ3+ и Тш3+ [2]
Согласно схеме, приведенной на рис. 4, твердые растворы У0,85-хУЬ0д5ТшхЛ13(Б03)4 должны иметь люминесценцию в видимой и ИК-об-ласти спектра при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в диапазоне 940-980 нм, но на спектрах люминесценции указанных полос обнаружено не было. Данный факт может быть объяснен высокой вероятностью безызлучательных переходов с 3Н5, 3Б4-уровней иона тулия и как следствие низкой эффективностью оптических переходов и процесса ап-конверсии. Так, энергетические зазоры между 3Н5 и 3Б4, 3Б4 и 3Н6 составляют порядка 2-4 максимальных энергий фонона решетки матрицы алюмобората иттрия.
Логарифмическая зависимость относительных интенсивностей ИК-лю-минесценции твердых растворов У0 85.хУЬ015НохЛ13(БО3)4 (0 < х < 0,1) в области 960-1100 нм при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в диапазоне 940-980 нм от концентрации ионов гольмия представлена на рис. 2. Как и в случае примеси ионов празеодима и тулия, она является нелинейной и убывает на всей протяженности оси логарифма концентраций. При максимальной концентрации ионов Но3+ (0,1 атомных долей) интенсивность ИК-люминесценции в области 960-1100 нм составляет порядка 30 % от интенсивности образцов без примеси гольмия. Как видно из рис. 2, тушение
ИК-люминесценции полидисперсных твердых растворов У0,85_хУЬ015НохА13(БО3)4 в исследованной области спектра значительно слабее, нежели в случае примеси ионов празеодима. Это может свидетельствовать о малой эффективности передачи энергии возбуждения от ионов донора (УЬ3) к ионам акцептора (Но3 ). Согласно данным, приведенным в работах [7, 12], энергии штарков-ских компонентов возбужденных 2Б5/2-уровня иона иттербия и 516-уровня иона гольмия в матрице алюмобората иттрия находятся в интервалах 10 18810 645 см-1 и 7530-8800 см-1 соответственно. На основании этого можно сделать вывод, что передача энергии возбуждения от ионов УЬ3+ к ионам Но3+ так же, как в случае примеси тулия, не является резонансной.
Процесс передачи энергии возбуждения между ионами донора и акцептора может быть описан схемой, приведенной на рис. 5. Согласно ей заселение возбужденных уровней примесных ионов Но3+ при возбуждении лазерным излучением с длиной волны 940-980 нм в твердых растворах У0,85-хУЬ0,15НохЛ13(БО3)4 будет протекать по следующему механизму:
УЬ3+ (^7/2) + ^942 нм ^ УЬ3+ (^5/2)
Yb (2F5/2) + Но (%) ^ Yb (2F7/2) + Но (5I6)
^фонон
Но3+ (51б) ^ Но3+ (5I7) + НУф
Но3+ (5I7) ^ Но3+ (5I8) + hVi966 нм
Рис. 5. Схема энергетических уровней и оптических переходов в ионах УЬ3+ и Ио3+ [7]
Благодаря процессам ап-конверсии могут быть заселены также верхние возбужденные энергетические уровни иона гольмия, в результате чего у полидисперсных твердых растворов У0,85_хУЬ0д5НохЛ13(БО3)4 может наблюдаться люминесценция в видимой области спектра, характерная для ионов гольмия в алюмоборатной матрице [7]:
Yb3+ (2F5/2) + Но3+ (5I6) ^ Yb3+ (2F7/2) + Но3+ (5F4, 5S2) Но3+ (51б) ^ Но3+ (5I7) + ЙУфонон Yb3+ (2F5/2) + Но3+ (%) ^ Yb3+ (2F7/2) + Но3+ (5F5) Но3+ (5F4, 5S2) ^ Но3+ (5I8) + hv560 нм Но3+ (5F5) ^ Но3+ (%) + hv652 нм
Согласно схеме, приведенной на рис. 5, твердые растворы Y0,s5.xYb0,15TmxAl3(BO3)4 должны иметь люминесценцию в видимой и ИК-об-ласти спектра при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в диапазоне 940-980 нм, но на спектрах люминесценции указанных полос обнаружено не было. Данный факт может быть объяснен высокой вероятностью безызлучательных переходов с 5I6, 517-уровней иона Но3+ и как следствие низкой эффективностью оптических переходов и процессов ап-конверсии. Так, энергетические зазоры между 5I6 и 5I7, 5I7 и 5I8 составляют порядка 2-3 максимальных энергий фонона решетки матрицы алюмобората иттрия.
Заключение
В данной работе изучалось влияние примесей ионов Pr3+, Tm3+ и Но3+ на ИК-люминесценцию полидисперсных твердых растворов Y1-xYbxAl3(BO3)4 при возбуждении лазерным излучением с длиной волны в интервале 940-980 нм. Были определены зависимости изменения интенсивности ИК-люминесцен-ции Y1-xYbxAl3(BO3)4 в области длин волн 960-1100 нм от концентрации ионов Pr3+, Tm3+ и Но3+. В результате анализа зависимостей установлено, что указанные примеси являются тушителями. Причем воздействие ионов празеодима значительно сильнее, нежели ионов тулия или гольмия. Так, уже при концентрации ионов Pr3+, равной 0,01 атомных долей, наблюдается тушение ИК-люминесценции Y1-xYbxAl3(BO3)4 в области 960-1100 нм примерно в 10 раз.
Список литературы
1. Rytz, D. YAl3(BO3)4: a novel NLO crystal for frequency conversion to UV wavelengths / D. Rytz, A. Gross, S. Vernay, V. Wesemann // Proceedings-spie the international society for optical engineering. - 2008. - Vol. 6998. - P. 699814-1-12.
2. Dominiak-Dzik, G. YAl3(BO3)4:Yb&Tm a nonlinear crystal: Up- and down-conversion phenomena and excited state relaxations / G. Dominiak-Dzik, W. Ryba-Romanowski, R. Lisiecki, I. Foldvari, E. Beregi // Optical Materials. - 2009. - Vol. 31, I. 6. - P. 989-994.
3. Болдырев, К. Н. Неэквивалентные центры Yb3+ в одноцентровых лазерных кристаллах Y1-xYbxAl3(BO3)4 / К. Н. Болдырев, М. Н. Попова, Л. Н. Безматерных, М. Беттинелли // Квантовая электроника. - 2011. - Т. 41, № 2. - С. 120-124.
4. Костюков, С. В. Изучение люминесцентных свойств Y1-xYbxAl3(BO3)4 / С. В. Костюков, О. Я. Манаширов, В. А. Воробьев // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - 2012. - № 4 (33). - С. 15-18.
5. Болдырев, К. Н. Спектроскопическое исследование редкоземельных алюминиевых и хромовых боратов со структурой хантита : автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.05 / Болдырев К. Н. - Троицк, 2011. - 28 с.
6. Liu, J. High-power laser performance of Yb:YAl3(BO3)4 crystals cut along the crys-tallographic axes / J. Liu, X. Mateos, H. Zhang, J. Li, J. Wang, V. Petrov // Journal of Quantum Electronics. - 2007. - Vol. 43, № 5. - Р. 385-390.
7. Li, J. Growth and optical properties of Ho,Yb:YAl3(BO3)4 crystal / J. Li, J. Wang, H. Tan, X. Cheng, F. Song, H. Zhang, Sh. Zhao // Journal of Crystal Growth. - 2003. -Vol. 256, I. 3-4. - P. 324-327.
8. Bartl, M. H. Growth, optical spectroscopy and crystal field investigation of YAl3(BO3)4 single crystals doped with tripositive praseodymium / M. H. Bartl, K. Gatterer, E. Cavalli, A. Speghini, M. Bettinelli // Spectrochimica Acta Part A. - 2001. -Vol. 57. - P. 1981-1990.
9. Kuck, S. Avalanche up-conversion processes in Pr, Yb-doped materials / S. Kuck, A. Diening, E. Heumann, E. Mix, T. Sandrock, K. Sebald, G. Huber // Journal of Alloys and Compounds. - 2000. - Vol. 300, 301. - Р. 65-70.
10. Jaque, D. Nd3+^Yb3+ energy transfer in the YAl3(BO3)4 nonlinear laser crystal / D. Jaque, M. O. Ramirez, L. E. Bausa, J. G. Sole, E. Cavalli, A. Spheghini, M. Betinelli // Physical Review B. - 2003. - Vol. 68, I. 3. - P. 035118-1-9.
11. Соколов, А. Э. Магнитный круговой дихроизм и оптическая спектроскопия иона Tm3+ в монокристалле TmAl3(BO3)4 : автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.11 / Соколов А. Э. - Красноярск, 2010. - 23 с.
12. Baraldi, A. Hyperfine interactions in YAB:Ho3+: A high-resolution spectroscopy investigation / A. Baraldi, R. Capelletti, M. Mazzera, N. Magnani, I. Foldvari, E. Beregi // Physical Review B. - 2007. - Vol. 76, I. 16. - Р. 165130.
References
1. Rytz D., Gross A., Vernay S., Wesemann V. Proceedings-spie the international society for optical engineering. 2008, vol. 6998, pp. 699814-1-12.
2. Dominiak-Dzik G., Ryba-Romanowski W., Lisiecki R., Fold-vari I., Beregi E. Optical Materials. 2009, vol. 31, iss. 6, pp. 989-994.
3. Boldyrev K. N., Popova M. N., Bezmaternykh L. N., Bettinelli M. Kvantovaya elektro-nika [Quantum electronics]. 2011, vol. 41, no. 2, pp. 120-124.
4. Kostyukov S. V., Manashirov O. Ya., Vorob'ev V. A. Vestnik Severo-Kavkazskogo go-sudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of North Caucasus State Technical University]. 2012, no. 4 (33), pp. 15-18.
5. Boldyrev K. N. Spektroskopicheskoe issledovanie redkozemel'nykh alyuminievykh i khromovykh boratov so strukturoy khantita: avtoref. dis. kand. fiz.-mat. nauk [Spectro-scopic research of rare-earth aluminum and chrome borates with huntite structure: author's abstract of dissertation to apply for the degree of the candidate of physical and mathematical sciences]. Troitsk, 2011, 28 p.
6. Liu J., Mateos X., Zhang H., Li J., Wang J., Petrov V. Journal of Quantum Electronics. 2007, vol. 43, no. 5, pp. 385-390.
7. Li J., Wang J., Tan H., Cheng X., Song F., Zhang H., Zhao Sh. Journal of Crystal Growth. 2003,vol. 256, iss. 3-4, pp. 324-327.
8. Bartl M. H., Gatterer K., Cavalli E., Speghini A., Bettinelli M. Spectrochimica Acta Part A. 2001, vol. 57, pp. 1981-1990.
9. Kuck S., Diening A., Heumann E., Mix E., Sandrock T., Sebald K., Huber G. Journal of Alloys and Compounds. 2000, vol. 300, 301, pp. 65-70.
10. Jaque D., Ramirez M. O., Bausa L. E., Sole J. G., Cavalli E., Spheghini A., Betinelli M. Physical Review B. 2003, vol. 68, iss. 3, pp. 035118-1-9.
11. Sokolov A. E. Magnitnyy krugovoy dikhroizm i opticheskaya spektroskopiya iona Tm3+ v monokristalle TmAl3(BO3)4: avtoref. dis. kand. fiz.-mat. nauk [Magnet circular dich-roism and optical spectroscopy of Tm3+ ion in TmAl3(BO3)4 single crystal: author's abstract of dissertation to apply for the degree of the candidate of physical and mathematical sciences]. Krasnoyarsk, 2010, 23 p.
12. Baraldi A., Capelletti R., Mazzera M., Magnani N., Foldvari I., Beregi E. Physical Review B. 2007, vol. 76, iss. 16, p. 165130.
Костюков Сергей Владимирович аспирант, Северо-Кавказский федеральный университет (г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2)
Kostyukov Sergey Vladimirovich Postgraduate student, North Caucasus Federal University (Stavropol, 2 Kulakova passage)
E-mail: [email protected]
УДК 544.2:[546.273:543.4] Костюков, С. В.
Исследование влияния примесей празеодима, тулия и гольмия на люминесценцию твердых растворов Y1-xYbxAl3(BO3)4 / С. В. Костюков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2013. - № 2 (2). - С. 77-87.
