Optical Properties of Fluorozirconate Glasses Doped with Chromium Ions

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Chromium trifluoride-doped fluoride glasses in the ZrF4–BaF2–LaF3–AlF3–NaF (ZBLAN) system with partial substitution of fluorine for chlorine have been synthesized. The spectral data obtained confirm that chromium ions enter the glass structure and exhibit broadband luminescence caused by the 4T2 → 4A2 transition in the Cr3+ ion. The observed long-wavelength shift of the broadband luminescence band and Cr3+absorption bands in fluoride–chloride glass compared to fluoride glass corresponds to the expected behavior of the Cr3+ luminescence and absorption spectra when fluoride ions are replaced by chloride ions, which should lead to a weakening of the strength of the crystal field acting on Cr3+ ions. At room temperature, the luminescence of Cr3+ ions at 888 and 908 nm is strongly quenched due to the thermally stimulated nonradiative transition from the 4T2 excited state to the 4A2 ground state.

About the authors

S. Kh. Batygov

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Email: mbrekh@igic.ras.ru
119991, Moscow, Russia

M. N. Brekhovskikh

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: mbrekh@igic.ras.ru
119991, Moscow, Russia

L. V. Moiseeva

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Email: mbrekh@igic.ras.ru
119991, Moscow, Russia

V. V. Vinokurova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: mbrekh@igic.ras.ru
119991, Moscow, Russia

N. Yu. Kirikova

Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences

Email: mbrekh@igic.ras.ru
119991, Moscow, Russia

V. A. Kondratyuk

Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences

Email: mbrekh@igic.ras.ru
119991, Moscow, Russia

V. N. Makhov

Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: mbrekh@igic.ras.ru
119991, Moscow, Russia

References

  1. Drexhage M.G., Moynihan C.T. // Sci. Am. 1988. V. 259. P. 110.
  2. Boulard B. // Functionalized Inorganic Fluorides. Ch. 11. Jonn Wiley & Sons. Ltd. UK, 2010. P. 538.
  3. Lucas J., Smektala F., Adam J.-L. // J. Fluorine Chem. 2002. V. 114. P. 113. https://doi.org/10.1016/S0022-1139(02)00016-7
  4. Poulain M., Cozic S., Adam J.-L. in Mid-Infrared Fiber Photonics Glass Materials, Fiber Fabrication and Processing, Laser and Nonlinear Sources, Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials, 2022. P. 47.
  5. Батыгов С.Х., Бреховских М.Н., Моисеева Л.В. и др. // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 11. С. 1254. https://doi.org/10.1134/S0002337X19110022
  6. Brekhovskikh M.N., Batygov S.Kh., Moiseeva L.V. et al. // Phys. Status Solidi B. 2020. V. 257. P. 1900457. https://doi.org/10.1002/pssb.201900457
  7. Батыгов С.Х., Бреховских М.Н., Моисеева Л.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 10. С. 1491. https://doi.org/10.31857/S0044457X21100020
  8. Бреховских М.Н., Кирикова Н.Ю., Моисеева Л.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 7. С. 1022. https://doi.org/10.31857/S0044457X22070042
  9. Lachheb R., Herrmann A., Damak K. et al. // J. Lumin. 2017. V. 186. P. 152. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2017.02.030
  10. Fu W., Zhang C., Li Z. et al. Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 15054. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.03.038
  11. Marciniak L., Bednarkiewicz A., Kowalska D. et al. // J. Mater. Chem. C. 2016. P. 5559. https://doi.org/10.1039/C6TC01484D
  12. Marciniak L., Bednarkiewicz A., Strek W. // Sens. Actuators, B: Chem. 2017. V. 238. P. 381. https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.07.080
  13. Marciniak L., Bednarkiewicz A. // Sens. Actuators, B: Chem. 2017. V. 243. P. 388. https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.07.080
  14. Chen D., Liu S., Xu W. et al. // J. Mater. Chem. C. 2017. V. 5 P. 11769. https://doi.org/10.1039/C7TC04410K
  15. Kowalska K., Kuwik M., Polak J. et al. // J. Lumin. 2022. V. 245. P. 118775. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2022.118775
  16. Ramadevudu G., Chary M.N., Shareefuddin M. // Mater. Chem. Phys. 2017. V. 186. P. 382. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2016.11.009
  17. Maalej O., Taktak O., Boulard B. et al. // J. Phys. Chem. B. 2016. V. 120. P. 7538. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.6b03230
  18. Taktak O., Souissi H., Souha K. // J. Lumin. 2015. V. 161. P. 368. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2015.01.047
  19. Хайдуков Н.М., Никонов К.С., Бреховских М.Н. и др. // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 7. С. 778. https://doi.org/10.31857/S0002337X22070107
  20. Tanabe Y., Sugano S. // J. Phys. Soc. Jpn. 1954. V. 9. P. 776. https://doi.org/10.1143/JPSJ.9.766
  21. Adachi S. ECS J. Solid State Sci. Technol. 2019. V. 8. R 164.https://doi.org/10.1149/2.0061912jss
  22. Bunuel M.A., Alcalá R., Cases R. // Solid State Commun. 1998. V. 107. P. 491. https://doi.org/10.1016/S0038-1098(98)00248-8
  23. Fano U. // Phys. Rev. 1961. V. 124. P. 1866. https://doi.org/10.1103/PhysRev.124.1866
  24. Batygov S., Brekhovskikh M., Moiseeva L. et al. // J. Non-Cryst. Solids. 2018. V. 480. P. 57. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2017.06.029
  25. Henderson B., Imbush G.F. // Opt. Spectrosc. Inorg. Solids. Oxford: Clarendon Press, 2006. 645 p.
  26. Adachi S. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021. V. 10. P. 026001. https://doi.org/10.1149/2162-8777/abdc01
  27. Adachi S. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021. V. 10. P. 036001. https://doi.org/10.1149/2162-8777/abdfb7

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (103KB)
3.

Download (110KB)
4.

Download (56KB)
5.

Download (212KB)
6.

Download (100KB)
7.

Download (120KB)

Copyright (c) 2023 С.Х. Батыгов, М.Н. Бреховских, Л.В. Моисеева, В.В. Винокурова, Н.Ю. Кирикова, В.А. Кондратюк, В.Н. Махов

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».