ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ GdF3:Pr:Yb и YF3:Pr:Yb, СИНТЕЗИРОВАННЫХ МЕТОДОМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ РАСПЛАВА
Исследованы спектрально-люминесцентные характеристики твердых растворов GdF3:Pr:Yb и YF3:Pr:Yb, синтезированных методом кристаллизации из расплава. Изучена сенсибилизированная люминесценция ионов Yb3+ в области переходов 2F5/2 → 2F7/2 при λвозб = 445 нм. Коэффициент передачи энергии от ионов Pr3+ к Yb3+ <80 % для соотношений концентраций Pr/Yb 0.5/10.0 и 1.0/10.0 для GdF3, а также 0.5/10.0 для YF3. Высокая эффективность безызлучательной передачи энергии не приводит к высоким значениям абсолютного квантового выхода люминесценции ионов Pr3+ и Yb3+ в области максимальной фоточувствительности кристаллического кремния. Квантовый выход не превышает 1 % для собственной люминесценции Yb3+ и 4 % для общей люминесценции в диапазоне 800—1050 нм (для соотношения концентраций Pr/Yb 0.5/1.0 в матрице GdF3). Низкий квантовый выход является следствием сложной картины обмена энергией между ионами Yb3+ и Pr3+, на которую в значительной степени влияет близость по энергии состояний 1G4 иона Pr3+ и 2F5/2 иона Yb3+ в этих матрицах, что обусловливает дополнительный канал безызлучательного распада возбужденного состояния ионов Yb3+, а также кросс-релаксация между переходами 3P0 → 1G4 иона Pr3+ и 2F5/2 → 2F7/2 иона Yb3+, которая ведет к увеличению времени жизни состояния 3P0 иона Pr3+.
