ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
Оптические свойства сцинтиллятора Gd3(Ga,Al)5O12:Ce3+ 1% продолжают изучать в зависимости от соотношения Ga/Al для более четкого понимания процессов преобразования энергии возбуждения в сцинтилляционный отклик и влияния тушения люминесценции на эти процессы. В статье [1] показано, что наибольшая интенсивность люминесценции наблюдается в материале Gd3(Ga,Al)5O12:Ce3+ при 40% замещении алюминия галлием. Оптические свойства Gd3(AlxGa1-x)5O12:Сe3+ также были исследованы для ряда эпитаксиальных пленок с x = 0.00, 0.22, 0.31, 0.38 ф.е., выращенных методом жидкофазной эпитаксии из переохлажденных растворов-расплавов на основе PbO–B2O3 с концентрацией оксида алюминия C(Al2О3) от 1,0 до 2,0 моль.% в шихте [2]. В статье показано, что с увеличением концентрации алюминия в составе пленки увеличивается сдвиг полос поглощения уровней 5d1 и 5d2 иона Сe3+, а также происходит расширение запрещенной зоны за счет поднятия её потолка. Целью данной работы являлось выращивание методом жидкофазной эпитаксии пленок Gd3(Al,Ga)5O12:Ce из переохлажденных растворов-расплавов на основе PbO–B2O3 с C(Al2О3) от 2,1 до 5,0 моль.% и исследование оптического поглощения и люминесценции в них. В работе были выращены 60 пленок на подложках из гадолиний-галлиевого граната с ориентацией (111) из 12 растворов-расплавов с концентрацией оксида церия 0,03 и 0,2 мол.%. Спектры пропускания пленок измеряли на спектрофотометре Lambda-900 при комнатной температуре. В спектрах поглощения пленок Gd3(Al,Ga)5O12:Ce наблюдалась полоса поглощения ионов Pb2+ с максимумом на длине волны 280 нм, соответствующая электронному 1S0→3P1 переходу, а также две полосы поглощения иона Се3+, соответствующие разрешенным 4f →5d переходам. Люминесценцию пленок измеряли на установке с использованием монохроматора МДР-2 и на установке люминесцентной спектроскопии твердых тел при комнатной температуре. Наивысшая интенсивность люминесценции наблюдалась в пленке Pb0,02 Ce0,05 Gd2,93Al2,78 Ga2,22 O12 (44% замещения галлием). Определение химического состава пленок проводилось при помощи электронно-ионного сканирующего микроскопа Quanta 3D FEG фирмы FEI. Работа поддержана Программой Развития МГУ имени М.В. Ломоносова. Параметры решётки и монокристалличность плёнок измеряли с помощью рентгеновского дифрактомера Bruker D8 Discover A25 Da Vinsi Design. Литература 1. Ogieglo Joanna M., Katelnikovas A., Zych, A., Justel Th., Meijerink A., Luminescence and Luminescence Quenching in Gd3(Ga,Al)5O12 Scintillators Doped with Ce3+, J. Phys. Chem. A, 2013, 117 (12), pp 2479–2484. 2. Vasil’eva N.V., Spassky D.A., Randoshkin I.V., Aleksanyan E.M., Vielhauer S., Sokolov V.O., Plotnichenko V.G., Kolobanov V.N., Khakhalin A.V. Optical spectroscopy of Ce3+ ions in Gd3(AlxGa1-x)5O12 epitaxial films, Materials Research Bulletin, V.48, Issue 11, November 2013, pp 4687–4692.