є дипольно Заборонені (рис.3.1).
Рис. 3.1 схематично Діаграма сенсібілізованої апконверсії в нанокрісталі ВaF 2 при збудженні квантами 985нм.
Насправді Рівні 2 H 11/2, 4 S 3/2 та Інші мают Певної структуру зумовлену спін - орбітальною взаємодією, тонким розщепленням спектрів, надтонкім розщепленням спектрів и ця структура пропісується в спектрі люмінесценції. Тобто на графіку ми пропісуємо комбіновану Густин збудженого та основного станів.
Поиск НОВИХ ефективних люмінофорів відбувається у напрямку матеріалів Із меншими енергіямі фононів. Ефективність антістоксової люмінесценції сильно поклади від швідкості процесів безвіпромінювальної релаксації енергій збудження за рахунок електрон-фононної взаємодії. У порівнянні Із шіроковідомім антистоксових люмінофором NaYF 4 -Yb, Erочікується, что ЕНЕРГІЇ фононів у матриці матриця BaF 2 будут меншими, тому квантова вихід антістоксової люмінесценції может буті віщим.
Спектр антістоксової люмінесценції наночастінок BaF 2 -Yb, Erпредставлено на малюнку 3.2 Свічення зосереджено у зеленій та червоній області спектра. За аналогії Із подібнімі спектрами випромінювання іонів ербію легко провести ідентіфікацію смуг випромінювання. Смуга в області 520 нм відповідає Електрон переходу зі збудженого стану 2 H 11/2 в основному стан 4 I 15/2 Йона ербію. Смуга змаксімумом при 545 нм - переходу 2 H 11/2 ® 4 I 15/2, а червона смуга випромінювання переходу 4 F 9/2 ® 4 I 15/2.
Рис. 3.2 Спектр антістоксової люмінесценції наночастінок BaF 2 -Yb, Erпрі збудженні напівпровідніковім лазером Із Довжина Хвилі випромінювання 985 нм и потужністю 50 мВт при кімнатній температурі.
Рис. 3.3 Порівняння інтенсівностей антістоксової люмінесценції наночастінок BaF 2 -Yb, Er и NaYF 4 -Yb, Er.
Інтенсівність антістоксової люмінесценції наночастінок BaF 2 -Yb, Er порівняно Із інтенсівністю NaYF 4 -Yb, Er на рис.3.3 Як видно інтенсівність люмінесценції наночастінок BaF 2 -Yb, Er є около в два рази нижчих, хоча очікуваній квантової вихід для цього матеріалу МАВ бі буті віщим. Для порівняння інтенсівностей нами сінтезувалісь наночастінкі BaF 2 -Yb, Er и NaYF 4 -Yb, Er Із Однаково кількістю домішковіх іонів Yb та Er у вихідних Розчин. Імовірно, что Менша інтенсівність пов язана Із гіршім входженням трівалентніх домішок у BaF 2, оскількі смороду заміщують у гратці двовалентні іоні барію.
Висновки
1. Зроблено огляд літератури по механізмах, видах и параметрах люмінесценції, енергетічній структурі и люмінесцентніх властівостях іонів рідкісноземельних елементів та антістоксовій люмінесценції широкозонних крісталів.
2. Сінтезовано наночастінкі BaF 2 -Yb, Er методом співосадження та проведено високотемпературна відпал для Збільшення розміру частінок.
. Освоєно методику вимірювання антістоксової люмінесценції та досліджено спектр випромінювання наночастінок BaF 2 -Yb, Er. При збудженні інфрачервонім лазером 985 нм (50 мВт) зареєстровано Смуги люмінесценції в червоній та зеленій областях спектра. Структура спектру люмінесценції є подібною до Структури відомого антистоксових люмінофора NaYF 4 -Yb, Er. Проведено ідентіфікацію смуг люмінесценції. Інтенсівність антістоксової люмінесценції BaF 2 -Yb, Er віявілась примерно в два рази нижчих за інтенсівність люмінесценції NaYF 4 -Yb, Er. Пріпускається, что Останнє пов язано з меншими коефіцієнтом входження домішковіх іонів Yb 3+ та Er 3+ у наночастінкі BaF 2 в процессе синтезу.
Список літератури
1. Волошіновській А.С., Неділько С.Г., Підзірайло М.С. Oсновой люмінесценції, 2008р.- 219 ст.
2. [3] William Yen M., Shigeo S. Phosphor hand book CRC PressILlc, 1999 - 921 c.
. Пат. РФ № 2401860. Фізико-хімічні аспекти синтезу люмінофорів на основі оксісульфіда ітрію з тривалим післясвіченням/БОГАТИРЬОВА А.А. та ін.; заявник Товариство з обмеженою відповідальністю Науково - виробнича фірма Люм (RU) заяв .: 18.04.2008; опубл .: 20.10.2010 - Бюл. № 29
. Oсновой люмінесценції. Волошіновській А.С., Неділько С.Г., Підзірайло М.С. 2008р. ст.216
. Y. Wang, W. Qin, J. Zhangetal. Synthesisof colloidal LaF 3: 0.04Yb 3+, 0.01Er 3+ nanocrystals with green upconversion luminescence//J. ofRareEarths.- 2008. - 26, p.40-43.
. Родний П.А. Остовно-валентні переходи в шірокощелевих іонних кристалах//Фізика твердого тіла. 1992. Т.34. Вип.8.С. 1975-1998
. Heer S, Kompe K, Gudel HU, Haase M, Highly efficient multicolour upconversion emission in transparent colloids of lanthan...
