Structural and Optical Properties of LiGd1-xLux(WO4)2 Co-Doped with Yb3+/Er3+ Synthesized via Solid State Reaction Method

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.26565/2312-4334-2026-3-31

Ключові слова:

подвійний вольфрамат, легування Yb3 /Er3 , Up-конверсія, зелене випромінювання

Анотація

Подвійні вольфраматні матеріали були ретельно вивчені та привернули значну увагу як твердотільні носії освітлення. Ці матеріали із загальною формулою AB(WO4)2 (A: лужний метал та B: тривалентний іон рідкісноземельного елемента) широко використовуються завдяки своїм чудовим оптичним властивостям. У цій роботі іони Gd3+ були частково заміщені іонами Lu3+ для синтезу сполук LiGd1-xLux(WO4)2 з метою вивчення структурної, коливальної та оптичної поведінки LiGd1-xLux(WO4)2, легованого іонами Yb3+ та Er3+. Використовуючи твердофазну реакцію, для синтезу наших сполук були обрані різні концентрації Lu3+ (x=2,5%, 5%, 80%, 90% та 95%). Ці концентрації впливають на коливальні характеристики зв'язку W-O як через розширення зони, так і через зсув симетричної моди валентності (ν1). Щодо оптичних властивостей, у діапазоні 530‑552 нм спостерігалося зелене апконверсійне випромінювання при збудженні 980 нм та апконверсійне випромінювання при збудженні 380 нм подвійного вольфрамату, легованого Yb3+ та Er3+. Було порівняно та обговорено час життя рівнів 2H11/2 та 4S3/2, а також вплив заміщення Lu3+ на зелене випромінювання Er3+ у цих сполуках.

Посилання

Enachi, O. Toma, and Ş. Georgescu, Journal of Luminescence, 231, 117816 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117816

EF. Huerta, J. De Anda, I. Martínez-Merlin, U. Caldiño, and C. Falcony, Journal of Luminescence, 224, 117271 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117271

G. Chen, H. Liu, H. Liang, G. Somesfalean, and Z. Zhang, The Journal of Physical Chemistry C, 112, 12030-12036 (2008). https://doi.org/10.1021/jp804064g

Li, D. Xu, Y. Zhang, H. Lin, S. Yang, Z. Chen, and Y. Shao, Journal of the American Ceramic Society, 99, 1657-1663 (2016). https://doi.org/10.1111/jace.14141

Wang, X. Chen, M. Xie, H. Lin, Y. Zhou, L. Liu, C. Li, and F. Zeng, Materials Research Bulletin, 94, 435-441 (2017). https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2017.06.038

Shyichuk, S.S. Câmara, I.T. Weber, A.N.C. Neto, L.A. Nunes, S. Lis, R.L. Longo, and O.L. Malta, Journal of Luminescence, 170, 560-570 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2015.07.005

Mi, J. Wu, Y. Yang, B. Han, and J. Wei, Scientific reports, 6, 22545 (2016). https://doi.org/10.1038/srep22545

H. Shi, Y. Zhang, X. Wang, X. Ren, and S. Zhao, Optik, 258, 168871 (2022). https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2022.168871

K.R. Kalimuthu, S.M. Babu, and V. Kalimuthu, Optical Materials, 102, 109804 (2020). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2020.109804

Rekik, G. Alombert-Goget, A. Berthelot, O. Benamara, and K. Lebbou, Journal of Alloys and Compounds, 830, 154165 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154165

X.Y. Huang, and G.F. Wang, J. Struct. Chem. 31, 809–820 (2012).

Rekik, M. Derbal, L. Guerbous, D. Ouadjaout, A. Nehari, E. Romeo, A. Brenier, and A.Yoshikawa, Optical Material, 33, 1638 1642 (2011). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2011.04.028

W. ullah Khan, et al., RSC advances, 8(71), 40693-40700 (2018). https://doi.org/10.1039/c8ra08374f

J. Hanuza, M. Mączka, and JH. Van der Maas, Journal of molecular structure, 348, 349-352 (1995). https://doi.org/10.1016/0022-2860(95)08660-N

A. Demiaï, M. Derbal, L. Guerbous, and B. Rekik, Optical Materials, 65, 137-141, (2017). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2016.10.026

X. Yun, J. Zhou, Y. Zhu, X. Li, S. Liu, C. Fang, M. Lv, and D. Xu, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 163, 110545 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2021.110545

Li, et al., Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 33, 12259-12270 (2022). https://doi.org/10.1007/s10854-022-08185-x

Pandey, V.K. Rai, V. Kumar, V. Kumar, and H.C. Swart, Sens Actuators B Chem. 209, 352-8, (2015). https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.11.126

Rekik, M. Derbal, O. Benamara, and K. Lebbou, Journal of Crystal Growth, 405, 11-15 (2014). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2014.07.032

J. Hanuza, M. Mączka, and JH. Van der Mass, Journal of Solid State Chemistry, 117, 177-188 (1995). https://doi.org/10.1006/jssc.1995.1261

F. Bourgeois, Ph.D. Thesis, Lyon 1 University, 2000.

Gallucci, Ph.D. Thesis, Lyon 1 University, 2000.

M. Maczka, J. Hanuza, AF. Fuentes, and U. Amador, Journal of Raman Spectroscopy, 33, 56-61 (2002). https://doi.org/10.1002/jrs.819

R.F. Klevtsova, and S.V. Borisov, Kristallografiya, 14, 610-612 (1969). https://doi.org/10.1007/10201585_18

V.A. Efremov, and V.K. Trunov, Russ. J. Inorg. Chem. 19, 272 (1974). https://doi.org/10.1088/0953-8984/8/44/013

J. Hanuza, L. Macalik, M. Mączka, E.T.G. Lutz, and J.H. Van Der Maas, Journal of molecular structure, 511, 85-106 (1999). https://doi.org/10.1016/S0022-2860(99)00148-9

Lanez, B. Rekik, A. Kezzim, M. Derbal, T. Lanez, and K. Lebbou, Bull. Mater. Sci. 47, 113 (2024). https://doi.org/10.1007/s12034-024-03194-4

Li, J.G. Li, X. Li, and X. Sun, Ceramics International, 42, 3268-3274 (2016). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.10.118

W. Ahn, and Y.J. Kim, Optical Materials Express, 6, 1099-1105 (2016). https://doi.org/10.1364/OME.6.001099

R. Yun, J.He, L. Luo, X. Liu, Z. Nie, W. Zhao, and H. Wen, Ceramics International, (2021). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.02.180

Завантаження

Опубліковано

2026-09-07

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають