Yb3-xErхAl5O12 для оптической термометрии: измерение люминесценции, вызванной переходами с температурно-несвязанных уровней

Бакланова, И.В. и Красильников, В.Н. и Бакланова, Я.В. (2025) Yb3-xErхAl5O12 для оптической термометрии: измерение люминесценции, вызванной переходами с температурно-несвязанных уровней. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов (17). С. 15-25.

PDF - Опубликованная версия
2MB

Абстракт

Допированный эрбием иттербий-алюминиевый гранат был синтезирован прекурсорным способом. Образцы охарактеризованы с помощью инфракрасной спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. При инфракрасном возбуждении при 980 нм соединения демонстрируют интенсивную апконверсионную красную люминесценцию в видимом диапазоне. Согласно концентрационным зависимостям апконверсионной люминесценции оптимальная концентрация эрбия в соединениях Yb3-xErхAl5O12 составила x=0,3. Термолюминесцентные характеристики для Yb2,7Er0,3Al5O12 определялись величиной отношения интенсивности полос в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, обусловленных переходами с температурно-несвязанных энергетических уровней 4 F9/2 и 4 I9/2 иона Er3+. Определены максимальные значения абсолютной и относительной чувствительности в температурном диапазоне 25-225°C. Полученные результаты показывают обоснованность использования метода сравнения двух люминесцентных линий, отнесенных к термически несвязанным уровням энергии ионов лантаноидов для оптической термометрии, и перспективность применения люминофоров на основе Yb3-xErхAl5O12 граната в качестве материалов для температурных датчиков

Абстракт (англ.)

: Erbium-doped ytterbium aluminum garnet has been synthesized by a precursor method. The samples were characterized by Infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Under infrared excitation at 980 nm, the compounds exhibit intense upconversion red luminescence in the visible range. According to the concentration dependences of upconversion luminescence, the optimal concentration of erbium in Yb3-xErхAl5O12 compounds was x=0,3. The thermoluminescent characteristics for Yb2,7Er0,3Al5O12 garnet were determined by the ratio of band intensities in the visible and near-infrared ranges due to transitions from non-thermal coupled energy levels 4 F9/2 and 4 I9/2 of Er3+ ion. The maximum values of absolute and relative sensitivity in the temperature interval of 25- 225°C have been determined. The results obtained show that it is reasonable to use the method of comparing two luminescent lines assigned to non-thermal coupled energy levels of lanthanide ions for optical thermometry and that phosphors based on Yb3-xErхAl5O12 garnet hold promise as materials for temperature sensors

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	Бакланова Инна Викторовна – к.х.н., старший научный сотрудник, лаборатория квантовой химии и спектроскопии им. профессора А.Л. Ивановского, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН» Красильников Владимир Николаевич – д.х.н., главный научный сотрудник, лаборатория неорганического синтеза ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН» Бакланова Яна Викторовна – к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории квантовой химии и спектроскопии им. профессора А.Л. Ивановского ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
Ключевые слова:	иттербий-алюминиевый гранат, эрбий, прекурсорный синтез, люминесценция, апконверсия
Ключевые слова (англ.):	ytterbium aluminum garnet, erbium, precursor synthesis, luminescence, upconversion
Категории:	6 Прикладные науки. Медицина. Техника 6 Прикладные науки. Медицина. Техника > 62 Инженерное дело. Техника в целом 6 Прикладные науки. Медицина. Техника > 62 Инженерное дело. Техника в целом > 621 Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом 8 Языкознание. Филология. Художественная литература. Литературоведение
Подразделения:	Институты, НИИ > Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН
ID Code:	15513
Deposited On:	09 Июн 2026 06:56
Последнее изменение:	13 Июн 2026 19:19

Repository Staff Only: item control page