Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Исследование люминесценции YAG: Ce, допированного наночастицами серебра

А.А. Кравцов1,2, И.С. Чикулина2, Д.С. Вакалов2, О.М. Чапура2, С.О. Крандиевский2, О.В. Девицкий1,2, В.А. Лапин1,2

1 ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук»
2 ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»

DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.220

Оригинальная статья

Аннотация: В работе впервые было исследовано влияние наночастиц серебра на люминесценцию иттрий-алюминиевого граната, легированного церием. С помощью метода химического восстановления был синтезирован золь с размером наночастиц серебра ≈100 нм. Керамический порошок люминофора иттрий-алюминиевого граната, легированного церием, был получен методом двухстадийного осаждения в уротропин. Золь наночастиц серебра в концентрациях от 0,125 до 0,1 мл вводили в порошок- прекурсор перед прокаливанием. Было показано, что при данном способе введения наночастиц серебра интенсивность фотолюминесценции возрастала по сравнению с эталоном. Оптимальной концентрацией в рамках исследования являлась концентрация 0,25 мл. При данной концентрации увеличение интенсивности фотолюминесценции на длине волны 540 нм составило порядка 10%. Проведенные исследования показали, что наночастицы серебра могут с успехом применяться для увеличения яркости люминофора иттрий-алюминиевого граната, легированного церием, без искажения и ухудшения спектральных характеристик.

Ключевые слова: наночастицы серебра, керамический порошок, люминесценция, иттрий-алюминиевый гранат, легированный церием, оптические свойства

  • Кравцов Александр Александрович – к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории физики и технологии полупроводниковых наногетероструктур для СВЧ электроники и фотоники, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук», научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории керамики и технохимии научно-лабораторного комплекса чистых зон физико-технического факультета ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет», научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории керамики и технохимии научно-лабораторного комплекса чистых зон физико-технического факультета ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
  • Чикулина Ирина Сергеевна – заведующий научно-исследовательской лабораторией керамики и технохимии научно-лабораторного комплекса чистых зон физико-технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
  • Вакалов Дмитрий Сергеевич – к.ф.-м.н., заведующий научно-исследовательской лабораторией физико- химических методов анализа научно-лабораторного комплекса чистых зон физико-технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
  • Чапура Олег Михайлович – инженер кафедры физической электроники физико-технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
  • Крандиевский Cвятослав Олегович – инженер научно-исследовательской лаборатории физико- химических методов анализа научно-лабораторного комплекса чистых зон физико-технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
  • Девицкий Олег Васильевич – к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории физики и технологии полупроводниковых наногетероструктур для СВЧ-электроники и фотоники, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук», старший научный сотрудник научно-образовательного центра фотовольтаики и нанотехнологии ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
  • Лапин Вячеслав Анатольевич – к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории физики и технологии полупроводниковых наногетероструктур для СВЧ-электроники и фотоники, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук», научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории физико-химических методов анализа научно-лабораторного комплекса чистых зон физико-технического факультета ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»

Ссылка на статью:

Кравцов, А.А. Исследование люминесценции YAG: Ce, допированного наночастицами серебра / А.А. Кравцов, И.С. Чикулина, Д.С. Вакалов, О.М. Чапура, С.О. Крандиевский, О.В. Девицкий, В.А. Лапин // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2021. — Вып. 13. — С. 220-227. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.220.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Nishiura, S Properties of transparent Ce : YAG ceramic phosphors for white LED / S. Nishiura, S. Tanabe, K. Fujioka, Y. Fujimoto // Optical Materials. – 2010. – V. 33. – I. 5. – P. 688-691. DOI: 10.1016/j.optmat.2010.06.005.
2. Pan, Y. Tailored photoluminescence of YAG : Ce phosphor through various methods / Y. Pan, M. Wu, Q. Su // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – 2003. – V. 65. – I. 5. – P. 845-850. DOI: 10.1016/j.jpcs.2003.08.018.
3. Yao, Q. Simple mass-preparation and enhanced thermal performance of Ce : YAG transparent ceramics for high power white LEDs / Q. Yao, L. Zhang, J. Zhang et al. // Ceramics International. – 2019. – V. 45. – I. 5. – P. 6356-6362. DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.12.121.
4. Haouari, M. Structural and spectroscopic properties of Eu3+ doped tellurite glass containing silver nanoparticles / M. Haouari, F.B. Slimen, A. Maaoui, N. Gaumer // Journal of Alloys and Compounds. – 2018. – V. 743. – P. 586-596. DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.01.192.
5. Zhu, Y. Plasmon multiwavelength-sensitized luminescence enhancement of highly transparent Ag / YVO4 : Eu3+/PMMA film / Y. Zhu, Y. Wang, J. Zhu et al. // Journal of Luminescence. – 2018. – V. 200. – P. 158-163. DOI: 10.1016/j.jlumin.2018.03.081.
6. Rajesh, D. Enhanced VIS and NIR emissions of Pr3+ ions in TZYN glasses containing silver ions and nanoparticles / D. Rajesh, R.J. Amjad, M.R. Dousti, A.S.S. de Camargo // Journal of Alloys and Compounds. – 2017. – V. 695. – P. 607-612. DOI: 10.1016/j.jallcom.2016.11.058.
7. Malta, O.L. Fluorescence enhancement induced by the presence of small silver particles in Eu3+ doped materials / O.L. Malta, P.A. Santa-Cruz, G.F. De Sá, F. Auzel // Journal of Luminescence. – 1985. – V. 33. – I. 3. – P. 261-272. DOI: 10.1016/0022-2313(85)90003-1.
8. Lunin, L.S. Effect of the Ag nanoparticle concentration in TiO2—Ag functional coatings on the characteristics of GaInP / GaAs/ Ge photoconverters / L.S. Lunin, M.L. Lunina, A.A. Kravtsov et al. // Semiconductors. – 2018. – V. 52. – I. 8. – P. 993-996. DOI: 10.1134/S1063782618080122.
9. Lunin, L.S. Polymer films with silver nanoparticles improve the spectral characteristics of photovoltaic converters / L.S. Lunin, O.V. Devitskii, A.A. Kravtsov, A.S. Pashchenko // Technical Physics Letters. – 2020. – V. 46. – I. 1. – P. 98-101. DOI: 10.1134/S1063785020010265.
10. Kravtsov, A.A. Combined effect of MgO sintering additive and stoichiometry deviation on YAG crystal lattice defects / A.A. Kravtsov, M.S. Nikova, D.S. Vakalov et al. // Ceramics International. – 2019. – V. 45. – I. 16. – P. 20178-20188. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.06.287.
11. Kravtsov, A.A. Novel synthesis of low-agglomerated YAG : Yb ceramic nanopowders by two-stage precipitation with the use of hexamine / A.A. Kravtsov, I.S. Chikulina, V.A. Tarala et al. // Ceramics International. – 2019. – V. 45. – I. 1. – P. 1273-1282. DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.10.010.
12. Кравцов, А.А. Исследование микроструктуры полимерных функциональных покрытий с наночастицами серебра для солнечных элементов / А.А. Кравцов, О.В. Девицкий, Д.С. Кулешов, А.С. Пащенко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 617-627. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.617.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒