Synthesis of Solid Solutions of Barium Fluoride with Rare Earth Element Fluorides and Study of Their Up-Conversion Properties

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Solid solutions based on barium fluoride doped with rare earth element ions have been obtained by solid-phase synthesis. According to X-ray powder diffraction, the obtained samples have monophase fluorite structure. Increase in the concentration of rare earth element ions leads to decrease of crystal structure volume. Laser irradiation at 980 nm (radiation power of 1.2 W/cm2) produces luminescence in the visible spectral region. The presence of Yb3+ ion as sensitizer increases luminescence intensity for barium fluorides doped with Er3+ ions. Incorporation of Tm3+ ions into barium fluoride doped with Er3+ ions leads to decrease of total radiation intensity and the predominance of luminescence in the red spectral region. Color coordinates calculated from photoluminescence data by CIE 31 standard have been determined for the samples. The obtained materials of prescribed composition can transform infrared radiation into visible light.

About the authors

A. A. Volchek

Bryansk State University

Email: angelina.vol4ek@yandex.ru
241023, Bryansk, Russia

S. V. Kuznetsov

Bryansk State University

Author for correspondence.
Email: angelina.vol4ek@yandex.ru
241023, Bryansk, Russia

References

  1. Auzel F. // Chem. Rev. 2004. V. 104. № 1. P. 139. https://doi.org/10.1021/cr020357g
  2. Martı’n-Rodrı’guez R., Valiente R., Polizzi S. et al. // J. Phys. Chem. C. 2009. V. 113. № 28. P. 12195. https://doi.org/10.1021/jp901711g
  3. Овсянкин В.В., Феофилов П.П. // Письма в ЖЭТФ. 1966. Т. 3. С. 494.
  4. Emory M. Chan. // Chem. Soc. Rev. 2015. V. 44. P. 1653. https://doi.org/10.1039/C4CS00205A
  5. Madirov E.I., Konyushkin V.A., Nakladov A.N. et al. // J. Mater. Chem. C. 2021. V. 9. P. 3493. https://doi.org/10.1039/d1tc00104c
  6. Saleta Reig D., Grauel B., Konyushkin V.A. et al. // J. Mater. Chem. C. 2020.V. 8. P. 4093. https://doi.org/10.1039/C9TC06591A
  7. Раджабов Е.А., Шендрик Р.Ю. // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. № 11. С. 1621. https://doi.org/10.21883/OS.2020.11.50164.10-20
  8. Li T., Guo C.-F., Yang Y.-M. et al. // Acta Mater. 2013. V. 61. P. 7481. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2013.08.060
  9. Silva J.R., Gouveia-Neto A.S., Bueno L.A. // Nonlinear Freq. Gener. Convers. Mater. Devices. Appl. 2014. V. 8964. https://doi.org/10.1117/12.2036374
  10. Liao J., Yang Z., Wu H. et al. // J. Mater. Chem. C. 2013. V. 1. P. 6541. https://doi.org/10.1039/c3tc30895b
  11. Betina A.A., Bulatova T.S., Kolesnikov I.E. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2022. V. 92. P. 2832. https://doi.org/10.1134/S1070363222120349
  12. Rafique R., Baek S.H., Phan L.M.T. et al. // Mater. Sci. Eng. C. 2019. V. 99. P. 1067. https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.02.046
  13. Gromak N.A., Kolokolov F.A., Dotsenko V.V. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2021. V. 91. P. 685. https://doi.org/10.1134/S1070363221040174
  14. Zhao Y., Wang X., Zhang Y. et al. // J. Alloys Compd. 2020. V. 84. 154998. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154998
  15. Han X., Song E., Chen W. et al. // J. Mater. Chem. C. 2020. V. 8. P. 9836. https://doi.org/10.1039/D0TC01502D
  16. Ушаков С.Н., Усламина М.А., Нищев К.Н. и др. // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. № 5. С. 607. https://doi.org/10.21883/OS.2020.05.49317.278-19
  17. Cheng L., Cheng G., Dong R., Zhang X. // Adv. Mater. Res. 2011. V. 287. P. 490. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.287-290.490
  18. Liu X., Aidilibike T., Guo J. // RSC Advances. 2017. V. 7. P. 14010. https://doi.org/10.1039/C7RA00071E
  19. Karbowiak M., Cichos J. // J. Alloys Compd. 2016. P. 258. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.02.255
  20. Yun X., Zhou J., Zhu Y. et al. // J Phys. Chem. Solids. 2022. V. 163. P. 110545. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2021.110545
  21. Wang Z., Jiao H., Fu Z. // J. Lumin. 2019. V. 206. P. 273. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2018.10.034
  22. Rivera V.A.G., Silva O.B., El-Amraoui M. et al. // Optical Components and Materials XII. 2015. V. 9359. P. 935913. https://doi.org/10.1117/12.2079344

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (68KB)
Indexing metadata
3.

Download (72KB)
Indexing metadata
4.

Download (97KB)
Indexing metadata
5.

Download (108KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.А. Волчек, С.В. Кузнецов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».