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

  • Н. Наймі Лабораторія LPCMIA, кафедра фізики, факультет природничих наук, Університет Саада Далеба Бліда 1, Бліда, Алжир https://orcid.org/0009-0005-0707-9641
  • Б. Рекік Лабораторія LPCMIA, кафедра фізики, факультет природничих наук, Університет Саада Далеба Бліда 1, Бліда, Алжир https://orcid.org/0000-0003-4944-3390
  • І. Ланез Лабораторія LPCMIA, кафедра фізики, факультет природничих наук, Університет Саада Далеба Бліда 1, Бліда, Алжир https://orcid.org/0000-0001-6758-9583
  • М. Дербаль Лабораторія LPCMIA, кафедра фізики, факультет природничих наук, Університет Саада Далеба Бліда 1, Бліда, Алжир https://orcid.org/0000-0001-9513-7736
  • Л. Бенхаррат Дослідницький центр напівпровідникових технологій для енергетики-CRTSE, Merveilles, м. Алжир, Алжир https://orcid.org/0000-0002-6617-2222
  • З. Бендауд Дослідницький центр напівпровідникових технологій для енергетики-CRTSE, Merveilles, м. Алжир, Алжир https://orcid.org/0009-0003-5780-3410
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.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

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

Опубліковано
2026-09-07
Цитовано
Як цитувати
Наймі, Н., Рекік, Б., Ланез, І., Дербаль, М., Бенхаррат, Л., & Бендауд, З. (2026). Structural and Optical Properties of LiGd1-xLux(WO4)2 Co-Doped with Yb3+/Er3+ Synthesized via Solid State Reaction Method. Східно-європейський фізичний журнал, (3), 357-369. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2026-3-31
Номер
№ 3 (2026): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2026 Н. Наймі, Б. Рекік, І. Ланез, М. Дербаль, Л. Бенхаррат, З. Бендауд

Ліцезія Creative Commons

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).