Люмінесценція центрів в F0 CeO2 нанокристалів

V. V. Seminko Institute for Scintillation Materials of National Academy of Sciences
P. O. Maksimchuk Institute for Scintillation Materials of National Academy of Sciences
N. V. Kononets Institute for Scintillation Materials of National Academy of Sciences
E. N. Okrushko Institute for Scintillation Materials of National Academy of Sciences
I. I. Bespalova Institute for Scintillation Materials of National Academy of Sciences
A. A. Masalov Institute for Scintillation Materials of National Academy of Sciences
Yu. V. Malyukin Institute for Scintillation Materials of National Academy of Sciences
Yu. I. Boyko V. N. Karazin Kharkiv National University

Ключові слова: діоксид церію, F-центри, люмінесценція, нанокристали

Анотація

В даній статті обговорюються люмінесцентні властивості нанокристалів CeO2-x (діоксиду церію). Нанокристали діоксиду церію з різною кисневою нестехіометрією були отримані за допомогою золь-гель методу з подальшим відпалом в окислювальній або відновлюючій атмосфері. Спектри люмінесценції нанокристалів діоксиду церія демонструють наявність центрів люмінесценції трьох типів. Окрім 4f - 5d люмінесценції іонів Ce3+ та смуги з переносом заряду (СТ), обумовленої випромінювальною релаксацією Се4+ - O2- комплексів, що спостерігалися раніше, виявлена широка смуга, сформована F0 центрами. Співвідношення між вмістом центрів люмінесценції різних типів можна змінювати шляхом варіювання атмосфери відпалу. Люмінесценція іонів Ce3+ найбільш інтенсивна при обробці в відновлювальної атмосфері завдяки високій концентрації кисневих вакансій і, відповідно, іонів Ce3+. Як СТ люминесценція Се4+ - O2- комплексів, так і люмінесценція F0 центрів демонструє сильне гасіння зі зростанням температури, однак температурне гасіння СТ люмінесценції виражено сильніше, ніж гасіння люмінесценції F0 центрів.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

А. Trovarelli. Catalysis by Ceria and Related Materials, World Scientific Publishing Company, New York (2002), 908 p.

S. Bedrane, C. Descorme, D. Duprez. Catalysis Today, 75(1), 401 (2002).

M. Das, S. Patil, N.Bhargava, J.F. Kang, L.M. Riedel, S. Seal, J.J. Hickman. Biomaterials, 28(10), 1918 (2007).

E. Aneggi, M. Boaro, C. de Leitenburg, G. Dolcetti, A. Trovarelli. Journal of Alloys and Compounds, 408, 1096 (2006).

C. Korsvik, S. Patil, S. Seal, W. T. Self. Chemical Communications, 10, 1056 (2007).

N.V. Skorodumova, S.I. Simak, B.I. Lundqvist, I.A. Abrikosov,
B. Johansson. Physical Review Letters, 89(16), 166601 (2002).

H. Olle, N.V. Skorodumova and S.I. Simak. Physical Review Letters, 108(13), 135504 (2012).

B. Vodungbo, F. Vidal, Y. Zheng. Journal of Physics: Condensed Matter, 20(12), 125222 (2008).

S. Aškrabić, Z. D. Dohčević-Mitrović, V. D. Araújo, G. Ionita. Journal of Physics D: Applied Physics, 46(49), 495306 (2013).

X. Han, L. Jaichan, and Y. Han-Ill. Physical Review B, 79(10), 100403 (2009).

V. Ferrari, A.M. Llois, and V. Vildosola. Journal of Physics: Condensed Matter. 22(27), 276002 (2010).

C.W.M. Castleton, J. Kullgren, K. Hermansson. Journal of Chemical Physics, 127(24), 244704 (2007).

F. Goubin, X. Rocquefelte, M.H. Whangbo, Y. Montardi, R. Brec. Chemistry of Materials, 16(4), 662 (2004).

A. Masalov , O. Viagin, P. Maksimchuk, V. Seminko, I. Bespalova,
A. Aslanov, Yu Malyukin, and Yu Zorenko. Journal of Luminescence, 145, 61 (2014).

Р.О. Maksimchuk , V.V. Seminko, I.I. Bespalova, А.А. Masalov. Functional Materials, 3, 255 (2014).

A. Serra, V. Severino, P. Calefi, S. Cicillini. J. Alloys Compd, 323, 667 (2001).