Оптические свойства многокомпонентных боратных стекол, легированных трехвалентным ионами тербия

Авторы

  • Хаммуд А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Russian Federation ORCID 0000-0001-9076-4618
  • Исаев В.А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Russian Federation ORCID 0000-0003-1955-8904

УДК

538.958:535.37

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-21-2-93-102

Аннотация

На основе боратных стекол, легированных ионами Tb3+, получены люминофоры в зеленом спектральном диапазоне. Установлены спектральные и люминесцентные свойства многокомпонентных боратных стекол с различной концентрацией Tb3+. Наиболее интенсивная люминесценция соответствует переходу 5D4→7F5 в ионе Tb3+, длина волны которого составляет 542 нм.

Ключевые слова:

боратные стекла, запрещенная зона, люминесценция, время жизни

Финансирование

Исследование не имело спонсорской поддержки.

Информация об авторах

Алаа Хаммуд

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры радиофизики и нанотехнологий Кубанского государственного университета

e-mail: allahammsss@gmail.com

Владислав Андреевич Исаев

д-р физ.-мат. наук, профессор, профессор кафедры теоретической физики и компьютерных технологий Кубанского государственного университета

e-mail: vlisaev.v@yandex.ru

Библиографические ссылки

  1. Alzahrani, J.S., Alrowaili, Z.A., Eke, C., Al-Qaisi, S., Alsufyani, S.J., Olarinoye, I.O., Boukhris, I., Al-Buriahi, M.S., Tb3+-doped GeO2-B2O3–P2O5–ZnO magneto-optical glasses: Potential application as gamma-radiation absorbers. Radiation Physics and Chemistry, 2023, vol. 208(11), art. 110874. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2023.110874
  2. Kesavulu, C.R., Kim, H.J., Lee, S.W., Kaewkhao, J., Kaewnuam, E., Wantana, N., Luminescence properties and energy transfer from Gd3+ to Tb3+ ions in gadolinium calcium silicoborate glasses for green laser application. J. Alloys Compd., 2017, vol. 704, pp. 557–564. DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.02.056
  3. Swapna, K., Mahamuda, Sk., Srinivasa Rao, A., Jayasimhadri, M., Shakya, Suman, Prakash, G. Vijaya, Tb3+ doped Zinc Alumino Bismuth Borate glasses for green emitting luminescent devices. Journal of Luminescence, 2014, vol. 156, pp. 180–187. DOI: 10.1016/j.jlumin.2014.08.019
  4. Abbas, B.K., Baki, S.O., Leng, F.W., Abbas, H.K., Al-Sarraj, L., Mahdi, M.A., Investigation of Structural, Thermal Properties and Shielding Parameters of Borosilicate Glasses Doped with Dy3+/Tb3+ Ions for Gamma and Neutron Radiation Shielding Applications. Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences, 2021, vol. 80(1), pp. 50–61. DOI: 10.37934/arfmts.80.1.5061
  5. Linganna, K., Sreedhar, V.B., Jayasankar, C.K., Luminescence properties of Tb3+ ions in zinc fluorophosphates glasses for green laser applications. Mater. Res. Bull., 2015, vol. 67, pp. 196–200. DOI: 10.1016/j.materresbull.2015.02.062
  6. Alrowaili, Z.A., Basha, B., Alwadai, N., Olarinoye, I.O., Hammoud, A., Al-Buriahi, M.S., V. Stroganova, E.V., Sriwunkum, C., Experimental design and characterization of Eu-doped tellurite matrix glassy composite for medical and ionizing-radiation sensing applications. Ceramics International, 2023, vol. 49, iss. 12, pp. 20772–20783. DOI: 10.1016/j.ceramint.2023.03.209.
  7. Altowyan, A.S., Hammoud, A., Al-Qaisi, S., Alwadai, N., Lebedev, A.V., Klimenko, V.A., Vasileva, L.V., Al-Buriahi, M.S., Synthesis, XRD, UV-Vis spectra and photoluminescent properties of TeO2-based glasses doped with Yb3+ and Bi3+. Optik, 2022, vol. 268, art. 169808. DOI: 10.1016/j.ijleo.2022.169808
  8. Farouk, M., Samir, A., Metawe, F., Elokr, M., Optical absorption and structural studies of bismuth borate glasses containing Er3+ ions. Journal of Non-Crystalline Solids, 2013, vol. 371–372, pp. 14–21. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2013.04.001
  9. Kumar, A., Kaur, R., Sayyed, M.I., Rashad, M., Singh, M., Ali, A.M., Physical, structural, optical and gamma ray shielding behavior of (20+x)PbO-10BaO-10Na2O-10MgO-(50-x)B2O3 glasses. Phys. B Condens. Matter, 2019, vol. 552, pp. 110–118. DOI: 10.1016/j.physb.2018.10.001
  10. Vishal, K., Pandey, O.P., Singh, K., Structural and optical properties of barium borosilicate glasses. Phys. B Condens. Matter, 2010, vol. 405, pp. 204–207. DOI: 10.1016/j.physb.2009.08.055
  11. Laariedh, F., Sayyed, M.I., Kumar, A., Tekin, H.O., Kaur, R., Badech, T.-B., Studies on the structural, optical and radiation shielding properties of (5,0 – x) PbO – 10WO3–10Na2O – 10MgO – (20 + x)B2O3 glasses. J. Non-Cryst. Solids, 2019, vol. 513, pp. 159–166. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2019.03.007
  12. Kaur, R., Singh, S., Singh, K., Pandey, O.P., Effect of swift heavy ions on structural and optical properties of bismuth based alumina borosilicate glasses. Radiat. Phys. Chem., 2013, vol. 86, pp. 23–30. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2013.01.031
  13. Priyanka Goyal, P., Sharma,Y.K., Pal, S., Bind, U.C., Huang, S.C., Chung, S.L. The effect of SiO2 content on structural, physical and spectroscopic properties of Er3+ doped B2O3. J. Non-Cryst. Solids, 2017, vol. 463, pp. 118–127. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2017.03.009
  14. Alzahrani, J.S., Hammoud, A., Altowyan, A.S., Olarinoyec, I.O. Lebedev, A.V., Al-Buriahi, M.S., Influence of Sm/Bi substitution on synthesis, structural, and photon interaction properties of TeO single bond MoO3 single bond BaO single bond Sm2O3 single bond Bi2O3 glass system. Optik, 2023, vol. 274, art. 170507. DOI: 10.1016/j.ijleo.2023.170507
  15. Tauc, J., Menth, A., Wood, D.L., Optical and Magnetic Investigations of the Localized States in Semiconducting Glasses. Phys. Rev. Letters, 1970, vol. 25, pp. 749–752. DOI: 10.1103/PhysRevLett.25.749
  16. Li, X., Zhu, H., Wei, J., Wang, K., Xu, E., Li, Z., Wu, D., Determination of band gaps of self-assembled carbon nanotube films using Tauc/Davis–Mott model. Appl. Phys. A, 2009, vol. 97, pp. 341–344. DOI: 10.1007/s00339-009-5330-z
  17. Dimitrov, V., Sake, S., Electronic oxide polarizability and optical basicity of simple oxides. I. Journal of Applied Physics, 1996, vol. 79, pp. 1736–1740. DOI: 10.1063/1.360962
  18. Mohan, S., Thind, K., Optical and spectroscopic properties of neodymium doped cadmium-sodium borate glasses. Optics and Laser Technology, 2017, vol. 95, pp. 36–41. DOI: 10.1016/j.optlastec.2017.04.016
  19. Sayyeda, M.I., Aşkın, A., Ali, A.M., Kumard, A., Rashada, M. Alshehric, A.M., Extensive study of newly developed highly dense transparent PbO-WO3-BaO-Na2O-B2O3 glasses for radiation shielding applications. Journal of Non-Crystalline Solids, 2019, vol. 521, art. 119521. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2019.119521
  20. Tamam, N., Alrowaili, Z.A., Hammoud, A., Lebedev, A.V., Boukhris, I., Olarinoye, I.O., Al-Buriahi, M.S., Mechanical, optical, and gamma-attenuation properties of a newly developed tellurite glass system. Optik, 2022, vol. 266, art. 169355. DOI: 10.1016/j.ijleo.2022.169355
  21. van Pieterson, L., Reid, M.F., Burdick, G.W., Meijerink, A., 4fn→ 4fn-1 5d transitions of the heavy lanthanides: Experiment and theory. Physical review B, 2002, vol. 65, art. 045114. DOI: 10.1103/PhysRevB.65.045114
  22. Rimbacha, A.C., Steudel, F., Ahrens, B., Schweizer, S., Tb3+, Eu3+, and Dy3+ doped lithium borate and lithium aluminoborate glass: Glass properties and photoluminescence quantum efficiency. Journal of Non-Crystalline Solids, 2018, vol. 499, pp. 380–386. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2018.07.029

Загрузки

Выпуск

2024. Том 21. № 2

Раздел

Физика

Страницы

93-102

Отправлено

2024-06-05

Опубликовано

2024-06-28

Как цитировать

Хаммуд А., Исаев В.А. Оптические свойства многокомпонентных боратных стекол, легированных трехвалентным ионами тербия // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2024. Т. 21, №2. С. 93-102. DOI: https://doi.org/10.31429/vestnik-21-2-93-102

Copyright (c) 2024 Хаммуд А., Исаев В.А.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.