Ап-конверсионная люминесценция в ксерогеле титаната бария, легированном эрбием и иттербием, в пористом анодном оксиде алюминия

Abstract

В статье рассмотрен золь-гель синтез и люминесцентные свойства титаната бария, легированного эрбием и иттербием (BaTiO3:Er,Yb), в пористом анодном оксиде алюминия. Пористый анодный оксид алюминия с его хорошо известной ячеистой структурой был выбран в качестве матрицы для золь-гель синтеза BaTiO3:Er,Yb. Пористый анодный оксид алюминия изготавливали на кремниевой пластине и алюминиевой фольге. Раствор, соответствующий составу ксерогеля Ba0,76Er0,04Yb0,20TiO3, осаждался на пористый анодный оксид алюминия методом центрифугирования с последующей сушкой и термообработкой при относительно низкой температуре 450 °C на алюминиевой фольге или при 800 °C на кремнии. Пористый анодный оксид алюминия, известный также как оптически анизотропная структура, в эксперименте отличался размером пор и толщиной. По результатам испытаний установлено, что все изготовленные образцы демонстрируют ап-конверсионную люминесценцию эрбия при комнатной температуре при возбуждении диодным модулем в непрерывном режиме сфокусированным излучением лазерного диода на длине волны 980 нм мощностью 200 мВт. Ап-конверсионная люминесценция эрбия характеризуется полосами с максимумом на длинах волн 410, 523, 546 и 658 нм и соответствующими им переходами 2H9/2 → 4I15/2, 2H11/2 → 4I15/2, 4S3/2 → 4I15/2 и 4F9/2 → 4I15/2.