ЛАНТАНИД НИОБАТТАРЫНЫҢ (Y,Lu,Gd)NbO4:Bi3+ КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯСЫНЫҢ СПЕКТРАЛДЫ-КИНЕТИКАЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ

Зерттеу медицина, өнеркәсіп, ғылым сияқты адам қызметінің әртүрлі салаларында қолданылатын потенциалды фосфорлар ретінде қызығушылық тудыратын висмут ионымен лантаноидты ниобаттарды зерттеуге арналған. Бұл жұмыста NbO₄:Bi³⁺ ниобаттарының (Y,Lu,Gd) катодолюминесценциясына, атап айтқанда Уақытша шешілетін спектрлік сипаттамаларға, сондай-ақ негізгі спектрлік жолақтар үшін люминесценцияның әлсіреу кинетикасына эксперименттік зерттеу жүргізілді. YNbO4 үлгісі үшін катодолюминесценцияның ыдырау уақыты мәндерінің температураға тәуелділігі ұсынылған: Bi³⁺ 5–295 К температуралық диапазонында 10 К аралықпен өлшенген. осы зерттеуде жасалған люминесценцияның ыдырау кинетикасын зерттеу төмен температурада ыдырау кинетикасында кем дегенде үш айқын компоненттің байқалатынын көрсетті. Үш компоненттің ішінде жарық қосындысына 2–9 мкс диапазонында ыдырау уақыты бар баяу микросекундтық компонент негізгі үлес қосады. Дегенмен, спектрдің ультракүлгін аймағындағы үлгілердің өзіндік жарқырауының наносекундтық кинетикасы ерекше қызығушылық тудырады. Бірнеше жылдам компоненттердің болуы автолокализацияланған экситондардың жарқыл жолақтарының суперпозициясымен байланысты бұл жарқылдың күрделі құрылымын көрсетеді. Алынған мәліметтер функционалды материалдарды одан әрі дамытуда ғылыми және практикалық қызығушылық тудырады.

1. Кисабекова А., Красников А., Асылбаев Р., Баубекова Г. Катодолюминесцентные характеристики легированных висмутом ниобатов лантаноидов // Вестник Евразийского Национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия: Физика. Астрономия. – 2024. – № 4 (149) (принята в печать)

2. Baran M., Belikov K., Kissabekova A., Krasnikov A., Lushchik A., Mihokova E., Tsiumra V., Vasylechko L., Zazubovich S., Zhydachevskyy Ya. Origin of luminescence in Bi3+ - doped lanthanide niobates // Journal of Alloys and Compounds. – 2021. – Vol. 859. – Р. 157800. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157800

3. Blasse G., Bril A., J. Investigations on Bi-Activated Phosphors // The Journal of Chemical Physics. – 1968. – Vol. 48. – No. 1. – P. 217–222. https://doi.org/10.1063/1.1667905

4. Sun, H.-T.; Zhou, J.; J. Qui, J. Recent advances in bismuth activated photonic materials // Progress in Material Science – 2014. – Vol. 64. – P. 1–72. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2014.02.002

5. Bahng H., Oh E. S., Seo S. H., Kim J. S., Lee M., Park H. L., Choong-il Lee, Kim G.C., and Kim K. J. Cathodoluminescence Study of Bi3+ -doped YNbO4 Phosphor. // Phys. stat. sol. – 2002. – Vol.191. – No. 1. – P. 291–295. https://doi.org/10.1002/1521-396X(200205)191:13.0.CO;2-N

6. Sun, H.-T.; Zhou, J.; J. Qui, J. Recent advances in bismuth activated photonic materials // Progress in Material Science. – 2014. – Vol. 64. – P. 1–72. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2014.02.002

7. Awater R. H. P., Dorenbos P., Towards a General Concentration Quenching Model of Bi3+ Luminescence // J. Lumin. – 2017. – No. 188. – P. 487–489. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2017.05.011

8. Park T.-K., Ahn H.-C., Mho S.-I. High Concentration of Bi3+ Incorporated into RNbO4:Eu3+ (R = La, Y, Gd) as Red Phosphors for White LED Applications // Journal of the Korean Physical Society. – 2008. – Vol. 52. – No. 2. – P. 431–434. https://doi.org/10.3938/jkps.52.431

9. Shin S.H., Jeon D.Y., Suh K.S. Charge-transfer nature in luminescence of YNbO4:Bi blue phosphor // J. Appl. Phys. – 2001. – Vol. 90. – No. 12. – P. 5986–5990. https://doi.org/10.1063/1.1413954

10. Liu Ch., Zhou W., Shi R., Lin L., Zhou R., Chen J., Li Zh., Liang H. Host-sensitized luminescence of Dy3+ in LuNbO4 under ultraviolet light and low-voltage electron beam excitation: energy transfer and white emission / J.Mater. Chem. C. – 2017. – No. 5. – P. 9012. https://doi.org/10.1039/c7tc03260a

11. Han Ch.-H., Kim H.-J., Chang H., Kwon Lee S., Park H.D. Luminescent Properties of YNbO4:Bi Phosphors // Journal of The Electrochemical Society. – 2000. – No. 147(7). – P. 2800–2804. https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1.1393609

12. Bang, J.H.; Oh, E.S.; Seo, S.H.; Kim, J.S.; Lee, M.; Park, H.L.; Lee, C.-I.; Kim, C.C.; Kim, K.J. Cathodoluminescence study of Bi3+-doped YNbO4 phosphor // Phys. Status Solidi A. – 2002. – Vol. 191. P. 291–295. https://doi.org/10.1002/1521-396X(200205)191:13.0.CO;2-N

13. Omelkov S. I., Nagirnyi V., Vasil'ev A. N., Kirm M. New features of hot intraband luminescence for fast timing // Journal of Luminescence. – 2016. – No. 176. – P. 309317. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2016.03.039