Влияние индия на спектральные и структурные характеристики Lu-=SUB=-0.98-x-=/SUB=-In-=SUB=-x-=/SUB=-Eu-=SUB=-0.02-=/SUB=-BO-=SUB=-3-=/SUB=-

Abstract

The structure and the IR absorption and luminescence spectra of the Lu0.98-хInхEu0.02BO3 orthoborates are studied at 0 ≤ x ≤ 0.1. The Lu1-xInxBO3 solid solution, which consists of lutetium borate LuBO3 having two stable structural modifications (calcite, vaterite) and indium orthoborate InBO3 having one structural modification (calcite), crystallizes at x = 0.1 to form a calcite structure almost throughout the volume. We showed that the structural transformations in the Lu0.98-хInхEu0.02BO3 orthoborates induced by an increase in the In3+ ion concentration begin in the near-surface layers of the orthoborate microcrystals. The amount of calcite increases in the sample volume with x, and calcite occupies 98% of the Lu0.88In0.1Eu0.02BO3 sample volume.

Эволюция спектральных и структурных характеристик ортоборатов Lu-=SUB=-0.99-x-=/SUB=-Gd-=SUB=-x-=/SUB=-Eu-=SUB=-0.01-=/SUB=-BO-=SUB=-3-=/SUB=-

“…Интересно отметить, что, как показано в работе [9], в легированном индием ортоборате лютеция, который имеет структуру ватерита, при увеличении концентрации ионов In 3+ Образование фазы ватерита в объеме микрокристаллов со структурой кальцита не будет сопровождаться возникновением механических напряжений, препятствующих этому процессу, поскольку плотность кристаллов бората лютеция со структурой ватерита больше плотности кристаллов со структурой кальцита [18].…”

“…Однозначное соответствие между спектрами свечения боратов редкоземельных элементов и их структурным состоянием позволяет направленным образом управлять спектральными характеристиками боратов путем изменения их структуры [1][2][3][4][5][6][7][8][9]. Так как бораты могут быть использованы в качестве эффективных люминофоров для светодиодных источников света, то изучение способов направленного изменения их спектральных характеристик представляет значительный интерес.…”

“…Использование этой, разработанной нами, методики исследования локального окружения редкоземельного иона позволило получить информацию о формировании структуры на поверхности и в объеме микрокристаллов в твердом растворе Lu 1−x In x BO 3 [9].…”

“…В работе [9] установлено, что твердый раствор Lu 1−x In x BO 3 , состоящий из бората лютеция (LuBO 3 ), имеющего две устойчивые структурные модификацииватерит (пр. гр.…”

Структурные и спектральные характеристики ортоборатов Pr-=SUB=-1-x-=/SUB=-Lu-=SUB=-x-=/SUB=-BO-=SUB=-3-=/SUB=-

“…Спектральные характеристики ортоборатов, легированных оптически активными редкоземельными ионами (Eu 3+ , Tb 3+ , Ce 3+ ), зависят от структурного состояния образца [1][2][3][4], поэтому исследование способов направленного изменения их структуры представляет значительный интерес. В работе [5] показано, что твердый раствор Lu 1−x In x BO 3 , состоящий из бората лютеция (LuBO 3 ), имеющего две устойчивые структурные модификации ватерит и кальцит [6][7][8] и бората индия (InBO 3 ), имеющего только одну структурную модификацию -кальцит [9][10][11], синтезированный при 780 • С (температуре существования ватерита LuBO 3 ) при x > 0.08−0.1 кристаллизуется в структуре кальцита. В то же время, твердые растворы Lu 1−x RE x BO 3 (RE = Eu, Gd, Tb, Dy и Y), состоящие из бората лютеция и REBO 3 , имеющих только одну структурную модификацию -ватерит [6][7][8], при x > 0.15−0.2, синтезированные при T = 970−1100 • С (температуре существования кальцитной фазы LuBO 3 ), кристаллизуются в структуре ватерита [12][13][14][15].…”