Email this article 
Preparation, Absorption Spectra, and Luminescence Properties of Er2O3- and Yb2O3-Doped Oxyfluoride Glasses in the SrF2–SiO2–B2O3–Bi2O3–ZnO–Y2O3 System
- Authors: Kozhevnikova N.M.1
-
Affiliations:
- Baikal Institute of Nature Management, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 59, No 8 (2023)
- Pages: 927-933
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/231975
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23080079
- EDN: https://elibrary.ru/ISAHEI
- ID: 231975
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Oxyfluoride glasses in the SrF2–SiO2–B2O3–Bi2O3–ZnO–Y2O3 system have been designed and prepared at various ratios of batch components, and we have studied absorption spectra and luminescence properties of Er2O3- and Yb2O3-doped glasses. According to X-ray diffraction data, all of the glasses are X-ray amorphous. We have determined their glass transition temperature (tg). Their local structure has been studied by IR spectroscopy and it has been shown that, independent of composition, the glasses contain complex polyborate anions formed by [BO3] and [BO4] groups. Bismuth is incorporated into the glass network to form Bi–O–Si bonds and network-formers in the form of [BiO6] groups.
Keywords
About the authors
N. M. Kozhevnikova
Baikal Institute of Nature Management, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: nicas@binm.ru
670047, Ulan-Ude, Buryat Republic, Russia
References
- Kaewako J., Boonin K., Yasaka P. et al. Optical and Luminescence Characteristics of Eu3+ Doped Zinc Bismuth Borate (ZBB) Glasses for Red Emitting Device // Mater. Res. Bull. 2015. V. 71. P. 37–41.
- Fedorov P.P., Luginina A.A., Popov A.I. Transparent Oxyfluoride Glass Ceramics // J. Fluorine Chem. 2015. V. 172. P. 22–50.
- Gugov I., Mueller M., Ruessel C. Transparent Oxyfluoride Glass Ceramics Co-Doped with Er3+ and Yb3+ – Cristallization and Upconversion Spectroscopy // J. Solid State Chem. 2011. V. 184. P. 1001–1007.
- Rault G., Adam J.L., Smektala F., Lucas J. Fluoride Glass Compositions for Waveguide Applications // J. Fluorine Chem. 2001.V. 110. № 2. P. 165–173.
- Aseev V.A., Kolobkova E.V., Nekrasova Yu.A. et al. Oxyfluoride Glasses for Red Phosphors // Mater. Phys. Mech. 2013. V. 17. P. 135–141.
- Polishchuk S.A., Ignat,eva L.N., Marchenco Yu.V. et al. Oxyfluoride Glasses // Glass Phys. Chem. 2011. V. 37. № 3. P. 1–20.
- Лойко П.А., Рачковская Г.Е., Захаревич Г.Б. и др. Новые люминесцирующие оксифторидные стекла с ионами европия и иттербия // Стекло и керамика. 2014. № 2. С. 3–6.
- Laczka M., Stoch L., Gorecki J. Bismuth-Containing Glasses as Materials for Optoelectronics // J. Alloys Compd. 1992. V. 186. P. 279–291.
- Oprea I., Hesse H., Betler K. Optical Properties of Bismuth Borate Glasses // Opt. Mater. 2004. V. 26. P. 235–237.
- Накамото К. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1991. 269 с.
- Власов А.Г., Флоринская В.А., Венедиктов А.А. и др. Инфракрасные спектры неорганических стекол и кристаллов. Л.: Химия, 1972. 304 с.
- Bale S., Rahman S., Awasthi A.M., Sathe V. Role of Bi2O3 content on physical, optical and vibrational studies in Bi2O3–ZnO–B2O3 glasses // J. Alloys Compd. 2008. V. 460. P. 699–703.
- Yasaka P., Boonin K., Limsuwan P. et al. Physical, Structural and Luminescence Properties of ZnO–Bi2O3–B2O3 Glass System // Appl. Mech. Mater. 2013. V. 431. P. 8–13.
- Левицкий И.А., Дяденко М.В., Папко Л.Ф. Получение оптических стекол на основе системы BaO–La2O3–B2O3–TiO2–SiO2 // Стекло и керамика. 2011. № 10. С. 3–6.
- Князян Н.Б. Оксифторидные боросиликатные стекла // Сер. Химические и экологические технологии. 2012. Вып. 15. № 2. С. 1–23.
- Кузнецова Ю.О. Передача электронного возбуждения в ап-конверсионных наночастицах, содержащих редкоземельные ионы // Изв. Самарского науч. центра РАН. 2013. Т. 15. № 4. С. 112–115.
- Жукова Е.В., Сиротина В.А., Севостьянова Т.С. и др. Свинцовые оксифторидные боросиликатные стекла, активированные редкоземельными элементами // Успехи в химии и хим. технологии. 2016. Т. 30. № 3. С. 108–110.
- Овсянкин В.В., Феофилов П.П. Кооперативная сенсибилизация люминесценции в кристаллах, активированных редкоземельными ионами // Письма в ЖЭТФ. 1966. Т. 4. Вып. 11. С. 471–474.
- Auzel F. Upconversion and Anti-Stokes Processes with f and d Ions in Solids // Chem. Rev. 2004. V. 104. № 1. P. 139–173.
- Казарян А.К., Тимофеев Ю.Р., Фок М.В. Антистоксовое преобразование излучения в люминофорах с редкоземельными ионами // Тр. ФИАН. 1986. Т. 175. С. 4–65.
- Крутько В.А., Рябова А.В., Комова М.Г., Волков В.В., Каргин Ю.Ф., Лощенов В.Б. Синтез и люминесценция ультрадисперсных соединений G11SiP3O26, Gd14B6Ge2O34, активированных ионами Er3+ и Yb3+, для диагностики рака // Неорган. материалы. 2013. Т. 49. № 1. С. 45–51. https://doi.org/10.7868/S0002337X13010041
Supplementary files
