Synthesis and Characterization of a KBаLu(MoO4)3:Er3+/Yb3+ Upconversion Phosphor

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

A ternary molybdate with the composition KBаLu(MoO4)3 and a monoclinic scheelite-like structure has been synthesized. Codoping KBаLu(MoO4)3 with Er3+/Yb3+ ions, we have obtained an upconversion phosphor exhibiting anti-Stokes luminescence in the range 400–700 nm under IR excitation. The synthesized phosphor has been characterized by X-ray diffraction, differential thermal analysis, and vibrational spectroscopy, and its IR, Raman, and luminescence spectra have been measured.

About the authors

N. M. Kozhevnikova

Baikal Institute of Nature Management, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: nicas@binm.ru
670047, Ulan-Ude, Buryat Republic, Russia

References

  1. Трунов В.К., Ефремов В.А., Великодный Ю.А. Кристаллохимия и свойства двойных молибдатов и вольфраматов. Л.: Наука, 1986. 173 с.
  2. Morozov V., Arakcheeva A., Redkin V. et al. Na2/7Gd4/7MoO4: a Modulated Scheelite-Type Structure and Condactivity Properties // Inorg. Chem. 2012. V. 51. № 9. P. 5313–5324. https://doi.org/10.1021/ic300221m
  3. Каминсий А.А. Спектроскопия кристаллов. М.: Наука, 1975. 255 с.
  4. Кожевникова Н.М., Мохосоев М.В. Тройные молибдаты. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2000. 298 с.
  5. Madirov E., Konyushkin V., Nakladov A.N., Fedorov P., Bergfeldt T., Busko D., Howard I., Richards B., Kuznetsov S., Turshatov A. An Up-Conversion Luminophore with High Quantum Yield and Brightness Based on BaF2:Yb3+, Er3+Single Crystals // J. Mater. Chem. C. 2021. V. 9. P. 3493–3503.
  6. Kaiser M., Würth C., Kraft M., Hyppänen I., Soukka T., Resch-Genger U. Power-Dependent Quantum Yield of NaYF4: Yb3+, Er3+Nano- and Micrometer-Sized Particles – Measurements and Simulations // Nanoscale. 2017. V. 9. № 28. P.10051–10058.
  7. Манаширов О.Я., Сатаров Д.К., Смирнов В.Б. и др. Состояние и перспективы разработок антистоксовых люминофоров для визуализации ИК-излучений в области 0.8–1.3 мкм // Неорган. материалы. 1993. Т. 29. № 10. С. 1322–1325.
  8. Овсянкин В.В., Феофилов П.П. Кооперативная сенсибилизация люминесценции в кристаллах, активированных редкоземельными ионами // Письма в ЖЭТФ. 1966. Т. 4. Вып. 11. С. 471–474.
  9. Kuznetsov S., Ermakova Yu., Voronov V. et al. Up-conversion Quantum Yields of SrF2:Yb3+,Er3+ Sub-Micron Particles Prepared by Precipitation in Water Solution // J. Mater. Chem. C. 2018. V. 6. № 3. P. 598–604.
  10. Озель Ф.Е. Материалы и устройства, использующие антистоксовые люминофоры с переносом энергии // ТИИЭР. 1973. Т. 61. № 6. С. 87–120.
  11. Auzel F. Upconversion and Anti-Stokes Processes with f and d Ions in Solids // Chem. Rev. 2004. V. 104. № 1. P. 139–173.
  12. Lyapin A.A., Ermakov A.S., Kuznetsov S.V. et al. Upconversion Luminescence of CaF2–SrF2–ErF3 Single Crystals Upon 1.5 μm Laser Excitation // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1410. P. 012086. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1410/1/012086
  13. Казарян А.К., Тимофеев Ю.Р., Фок М.В. Антистоксовое преобразование излучения в люминофорах с редкоземельными ионами // Тр. ФИАН. 1986. Т. 175. С. 4–65.
  14. Евдокимов А.А., Ефремов В.А., Трунов В.К. и др. Соединения редкоземельных элементов. Молибдаты, вольфраматы. М.: Наука, 1991. 267 с.
  15. Kozhevnikova N.M., Korsun V.P., Mursakhanova I.I., Mokhosoev M.V. Luminescence Materials Based on Re Molybdates // J. Rare Earth. 1991. V. 2. P. 845–849.
  16. Георгобиани А.Н., Грузинцев А.Н., Бартту К., Беналлул П. Инфракрасная люминесция соединений Y2O2S:Er3+ и Y2O3:Er3+ // Неорган. материалы. 2004. Т. 40. № 8. С. 963–968.
  17. Грузинцев А.Н. Антистоксовая люминесценция Y2O3:Er3+ // Неорган. материалы. 2014. Т. 50. № 1. С. 64–69. https://doi.org/10.7868/S0002337X14010084
  18. Петров К.И., Полозникова М.Э., Шарипов Х.Т., Фомичёв В.В. Колебательные спектры молибдатов и вольфраматов. Ташкент: ФАН, 1990. 135 с.
  19. Кузнецова Ю.О. Передача электронного возбуждения в ап-конверсионных наночастицах, содержащих редкоземельные ионы // Изв. Самарского науч. центра РАН. 2013. Т. 15. № 4. С. 112–115.
  20. Крутько В.А., Рябова А.В., Комова М.Г., Волков В.В., Каргин Ю.Ф., Лощенов В.Б. Синтез и люминесценция ультрадисперсных соединений G11SiP3O26, Gd14B6Ge2O34, активированных ионами Er3+ и Yb3+ для диагностики рака // Неорган. материалы. 2013. Т. 49. № 1. С. 45–51. https://doi.org/10.7868/S0002337X13010041

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (143KB)
Indexing metadata
3.

Download (99KB)
Indexing metadata
4.

Download (204KB)
Indexing metadata
5.

Download (89KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Н.М. Кожевникова