ЛЮМІНЕСЦЕНТНІ ВЛАСТИВОСТІ α-Al2O3 : Mn4+, ОДЕРЖАНОГО МЕТОДОМ ГОРІННЯ

Abstract

Методом горіння одержано легований Mn4+ α-Al2O3 з розміром частинок 70–600 нм. На підставі результатів люмінесцентних вимірювань в рамках наближення чисто електронних переходів розраховано силу кристалічного поля (Dq) та параметри Рака (B, C) для Mn4+ в α-Al2O3. Одержані значення Dq (1898 см-1) та нефелауксетичного параметра β1 (0.95) для іонів Mn4+ в α-Al2O3 узгоджуються зі значеннями цих параметрів для Mn4+ в інших оксидних сполуках. Зокрема, величина Dq/B = 2.77 вказує, що іони Mn4+ займають в ґратці α-Al2O3 октаедричні позиції Al з великою силою кристалічного поля. Проведено порівняння з літературними даними для іонів Cr3+ в α-Al2O3. Одержано композити загальної формули α-Al2O3:Mn4+, Mg2+/Gd3Al5O12 : Ce3+. Показано, що ці матеріали демонструють інтенсивне широкосмугове випромінювання з максимумами при ~585 і 678 нм. Широка смуга з максимумом при 585 нм зумовлена переходами 5d→4f іонів Ce3+ в Gd3Al5O12, тоді як смуга при 678 нм зумовлена переходами 2Eg→4A2g Mn4+ в α-Al2O3. Колір випромінювання змінюється від жовтого до насичено-червоного із збільшенням вмісту α-Al2O3:Mn4+,Mg2+, а квантова ефективність люмінесценції композитів досягає 0.60.