Оптичні та магнітооптичні властивості кристала Na₀.₃₇₅Tb₀.₆₂₅F₂.₂₅
Анотація
Оптичні та магнітооптичні спектри кристала Na0,375Tb0,625F2,25 були досліджені в ультрафіолетовому та видимому спектральному діапазонах. Встановлено, що в діапазоні довжин хвиль 535-560 нм спостерігається інтенсивна смуга люмінесценції, спричинена внутрішніми конфігураційними переходами 4f→4f 5D4→7F5. У смузі люмінесценції 5D4→7F5 та 5D4→7F4 ідентифіковані радіаційні переходи 4f→4f та встановлено, що у спектрах вторинного випромінювання домінують магнітні дипольні переходи. Аналіз даних магнітооптичних досліджень показав, що C-член магнітооптичної активності відіграє значну роль у механізмі виникнення магнітооптичних ефектів на смугах люмінесценції, спричинених «забороненими» переходами 4f→4f. Порівняльний аналіз дисперсійної залежності константи Верде монокристала Na0,375Tb0,625F2,25 показав, що вона становить близько 90% від константи Верде добре відомого кристала Tb3Ga5O12, що демонструє хороші магнітооптичні властивості нового синтезованого кристала.
Завантаження
Посилання
M.J. Weber, “Faraday Rotator Materials For Laser Systems,” in: Proc. SPIE 0681, Laser and Nonlinear Optical materials, (1987), https://doi.org/10.1117/12.939622
V. Vasyliev, E. G. Víllora, Y. Sugahara, and K. Shimamura, “Judd-Ofelt analysis and emission quantum efficiency of Tb-fluoride single crystals LiTbF4 and Tb0.81Ca0.19F2.81,” J. Appl. Phys. 113, 203508 (2013). https://doi.org/10.1063/1.4807649
Zh. Zhang, Zh. Wu, Zh. Zhang, L. Su, A. Wu, and Y. Li, “Characteristics and Recent Development of Fluoride Magneto-Optical Crystals,” Magnetochemistry, 9(2), 41 (2023). https://doi.org/10.3390/magnetochemistry9020041
A. Cemmi, A. Colangeli, B. Dorsi, I. Di Sarcina, E. Diociaiuti, S. Fiore, D. Paesani, et al. “Radiation study of Lead Fluoride crystals,” Journal of Instrumentation, 17, (2022). https://doi.org/10.1088/1748-0221/17/05/T05015
S. Kalusniak, E. Castellano Hernández, H. Yalçinoğlu,·H. Tanaka,·and Ch. Kränke, “Spectroscopic properties of Tb³⁺ as an ion for visible lasers,” Applied Physics B, 128, 33 (2022). https://doi.org/10.1007/s00340-022-07759-1
R.E. Thoma, H. Insley, and G.M. Hebert, “The Sodium Fluoride-Lanthanide Trifluoride Systems,” Inorganic Chemistry, 5(7), 1222-1229 (1966). https://doi.org/10.1021/ic50041a032
K. Shimamura, H. Sato, A. Bensalah, V. Sudesh, H. Machida, N. Sarukura, and T. Fukuda, “Crystal Growth of Fluorides for Optical Applications,” Crystal Research and Technology, 36(8-10), 801-813 (2001). https://doi.org/10.1002/1521-4079(200110)36:8/10<801::AID-CRAT801>3.0.CO;2-6
M. Ben Sassi, S. Kaddeche, M. Lappa, S. Millet, D. Henry, and H. Ben Hadid, “On the effect of thermodiffusion on solute segregation during the growth of semiconductor materials by the vertical Bridgman method,” J. Cryst. Growth, 458, 154-165 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.09.043
K. Seevakan, and S. Bharanidharan, “Different types of crystal growth methods,” International Journal of Pure and Applied Mathematics, 119(12), 5743-5758 (2018).
Yuui Yokota, Takahiko Horiai, and Masao Yoshino, Inorganic Scintillator and Crystal Growth Methods (Wiley‐VCH GmbH, 2024). https://doi.org/10.1002/9783527842025
K. Shimamura, H. Sato, A. Bensalah, V. Sudesh, H. Machida, N. Sarukura, and T. Fukuda. Crystal Growth of Fluorides for Optical Applications, 36 (8-10), 801-813 (2001). https://doi.org/10.1002/1521-4079(200110)36:8/10<801::AID-CRAT801>3.0.CO;2-6
J.P. Riehl, and F.S. Richardson, “General theory of circularly polarized emission and magnetic circularly polarized emission from molecular systems,” J. Chem. Phys. 65, 1011–1021 (1976). https://doi.org/10.1063/1.433177
D.N. Karimov, B.P. Sobolev, I.A. Ivanov, S.I. Kanorsky, and A.V. Masalov, “Growth and magneto-optical properties of Na0.37Tb0.63F2.26 cubic single crystal,” Crystallography reports, 59(5), 780 (2014). http://dx.doi.org/10.1134/S1063774514050083
F. Zhang, S. Golovynskyi, O.I. Datsenko, Zh. Wang, P. Wang, J. Luo, V.M. Kravchenko, et al. “Photoluminescence thermometry using broadband multi-peak detection in Eu2+/Eu3+-codoped oxygen-rich AlN film,” Optical Materials, 149, 115095 (2024). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2024.115095
C. Görller-Walrand, and L. Fluyt, Handbook on the Physics and Chemistry of Rare-Earths (North-Holland, Amsterdam, 2010). 40(244), p.107.
F.K. Turotov, M.E. Malysheva, and R.R. Vildanov, “Magneto-Optics Features of Radiation Transitions of Non-Kramers Tm3+ Ion in Yttrium-Aluminum Garnet Crystals,” East European Journal of Physics, (4), 341-348 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-4-39
P. Solarz, M. Głowacki, R. Lisiecki, M. Sobczyk, J. Komar, B. Macalik, and W. Ryba-Romanowski, “Impact of temperature on excitation, emission and cross-relaxation processes of terbium ions in GGAG single crystal,” Journal of Alloys and Compounds, 789, 409-415 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.03.087
U.V. Valiev, J.B. Gruber, and G.W. Burdick, Magnetooptical Spectroscopy of the Rare-Earth Compounds: Development and Application, (Scientific Research Publishing, 2012).
Авторське право (c) 2026 М.Є. Малишева, Р.Р. Вільданов, Т. Ахмаджанов, В.О. Пеленович, Ф.К. Туротов, О.З. Султонов, С.Р. Реймбаєва
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
