Инд. авторы: Оразов Ж.К., Болатов А.К., Кононова Н.Г., Шевченко В.С., Кох К.А., Уралбеков Б.М., Кузнецов А.Б., Кох А.Е.
Заглавие: Получение люминесцентного материала на основе nabay(bo3)2, легированного ионами тербия и европия
Библ. ссылка: Оразов Ж.К., Болатов А.К., Кононова Н.Г., Шевченко В.С., Кох К.А., Уралбеков Б.М., Кузнецов А.Б., Кох А.Е. Получение люминесцентного материала на основе nabay(bo3)2, легированного ионами тербия и европия // Вестник Казахского национального университета. Серия химическая. - 2020. - № 2. - С.10-15. - ISSN 1563-0331. - EISSN 2312-7554.
Идентиф-ры: DOI: 10.15328/cb1122; РИНЦ: 44878628;
Реферат: rus: Новый люминесцентный материал на основе сложного бората NaBaY(BO3)2, легированный ионами Tb3+ и Eu3+, получен методом высокотемпературного твердофазного синтеза. Методом рентгенофазового анализа показано, что NaBaY(BO3)2:0,07Tb3+:0,1Eu3+ кристаллизуется в тригональной сингонии с пространственной группой R-3m и изотипно минералу бючлииту K2Ca(CO3)2. Кристаллическая структура люминофора является слоистой, сформированной из [BO3] треугольников, [YO6] октаэдров, [BaO9] и [NaO9] полиэдров. Рассчитанные значения параметров элементарной ячейки составляют для NaBaY(BO3)2:0,07Tb3+:0,1Eu3+: a=5,3510(6) Å, c=17,9338(3) Å, V=444,71(2) Å3. Исследованы люминесцентные свойства NaBaY(BO3)2:0,07Tb3+:0,1Eu3+.
eng: A new luminescent material based on complex borate NaBaY(BO3)2 doped with Tb3+ and Eu3+ ions was obtained by high-temperature solid-state synthesis. Using X-ray diffraction analysis it was shown that NaBaY(BO3)2:0.07Tb3+:0.1Eu3+ crystallizes in trigonal system with the space group R-3m and isotypic with the mineral buetschliit K2Ca(CO3)2. The crystal structure of the phosphor is layered, formed from [BO3] triangles, [YO6] octahedra, [BaO9] and [NaO9] polyhedra. The calculated unit cell parameters for NaBaY(BO3)2:0.07Tb3+:0.1Eu3+ are: a=5.3510(6) Å, c=17.9338(3) Å, V=444.71(2) Å3. The luminescent properties of NaBaY(BO3)2:0.07Tb3+:0.1Eu3+ were studied.
Ключевые слова: легирование; кристаллическая структура; NaBaY(BO3)2:0,07Tb3+:0,1Eu3+; люминесцентті материал; легирлеу; кристалдық құрылым; luminescent material; doping; crystal structure; NaBaY(BO3)2:0.07Tb3+:0.1Eu3+; люминесцентный материал;
Издано: 2020
Физ. хар-ка: с.10-15
Цитирование: 1. Chen C., Wu Y., Jiang A., Wu B., You G., Li R., Lin S. New nonlinear-optical crystal: LiB3O5 // Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics. - 1989. - Vol.6, Is.4. - P.616-621.
2. Cheng L.K., Bosenberg W., Tang C.L. Growth and characterization of low temperature phase barium metaborate crystals // Journal of Crystal Growth. - 1988. - Vol.89, Is.4. - P.553-559.
3. Jiang H., Li J., Wang J., Hu X., Liu H., Teng B., Zhang C., Dekker P., Wang P. Growth of Yb:YAl3(BO3)4 crystals and their optical and self-frequency-doubling properties //Journal of crystal growth. - 2001. - Vol.233, Is.1. - P.248-252.
4. Wang D.Y., Chen T.M., Cheng B.M. Host sensitization of Tb3+ ions in tribarium lanthanide borates Ba (3) Ln (BO3)(3)(Ln= Lu and Gd) // Inorganic Chemistry. - 2012. - Vol.51, Is.5. - P.2961-2965.
5. Wu Y., Ding D., Pan S., Yang F., Ren, G. Luminescence characteristics of Ce3+-doped Lu1-xScxBO3 solid solution single crystals grown by Czochralski method // Optical Materials. - 2011. - Vol.33, Is.4. - P.655-659.
6. Kuznetsov A.B., Kokh K.A., Kononova N.G., Shevchenko V.S., Rashchenko S.V., et al. Growth and crystal structure of Li3Ba4Sc3B8O22 borate and its Tb3+ doped green-emitting phosphor // Journal of Luminescence. - 2020. - Vol.217. - P.116755.
7. Chen X., Zhang F., Shi Y., Sun Y., Yang Z., Pan, S. MBaYB6O12 (M=Rb, Cs): two new rare-earth borates with large birefringence and short ultraviolet cutoff edges // Dalton Transactions. - 2018. - Vol.47, Is.3. - P.750-757.
8. Li R. K., Wu C. C., Xia M. J. LiCaTb5(BO3)6: A new magneto-optical crystal promising as Faraday rotator // Optical Materials. - 2016. - Vol.62. - P.452-457.
9. Chen P., Xia M., Li R. K. A terbium rich orthoborate LiSrTb2(BO3)3 and its analogues // New Journal of Chemistry. - 2015. - Vol.39, Is.12. - P.9389-9395.
10. Xia M., Zhai K., Lu J., Sun Y., Li R.K. Orthoborates LiCdRE5(BO3)6 (RE= Sm-Lu and Y) with Rare-Earth Ions on a Triangular Lattice: Synthesis, Crystal Structure, and Optical and Magnetic Properties // Inorganic chemistry. - 2017. - Vol.56, Is.14. - P.8100-8105.
11. Mutailipu M., Xie Z., Su X., Zhang M., Wang Y., Yang Z., Pan S. Chemical cosubstitution-oriented design of rare-earth borates as potential ultraviolet nonlinear optical materials // Journal of the American Chemical Society. - 2017. - Vol.139, Is.50. - P.18397-18405.
12. Xie Z., Mutailipu M., He G., Han G., Wang Y., Yang Z., Pan S. A series of rare-earth borates K7MRE2B15O30 (M= Zn, Cd, Pb; RE= Sc, Y, Gd, Lu) with large second harmonic generation responses // Chemistry of Materials. - 2018. - Vol.30, Is.7. - P.2414-2423.
13. Kuznetsov A.B., Ezhov D.M., Kokh K.A., Kononova N.G., Shevchenko V.S., et al. Flux growth and optical properties of K7CaY2(B5O10)3 nonlinear crystal // Materials Research Bulletin. - 2018. - Vol.107. - P.333-338.
14. Kuznetsov A.B., Ezhov D.M., Kokh K.A., Kononova N.G., Shevchenko V.S., et al. Nonlinear optical crystals K7CaR2(B5O10)3 (R= Nd, Yb), growth and properties // Journal of Crystal Growth. - 2019. - Vol.519. - P.54-59.
15. Uralbekov B., Shevchenko V., Kuznetsov A., Kokh A., Kononova N., et al. Novel compounds in the MMeR(BO3)2 borate family (M= alkali metal, Me= alkaline earth metal, R= rare-earth element): Syntheses, crystal structures and luminescent properties // Journal of Luminescence. - 2019. - Vol.216. - ID.116712.
16. Seryotkin Y.V., Bakakin V.V., Kokh A.E., Kononova N.G., Svetlyakova T.N., et al. Synthesis and crystal structure of new layered BaNaSc(BO3)2 and BaNaY(BO3)2 orthoborates // Journal of Solid State Chemistry. - 2010. - Vol.183, Is.5. - P.1200-1204.
17. Svetlyakova T.N., Kokh A.E., Kononova N.G., Fedorov P.P., Rashchenko S.V., Maillard A. Search for compounds of the NaBaR(BO3)2 family (R= La, Nd, Gd, and Yb) and the new NaBaYb(BO3)2 orthoborate // Crystallography Reports. - 2013. - Vol.58, Is.1. - P.54-60.
18. Kononova N., Shevchenko V., Kokh A., Nabeeva T., Chapron D., Maillard A., et al. Synthesis of New Isostructural Orthoborates NaBaR(BO3)2 with R= Tb, Dy, Ho, Er, Tm and Lu // Materials Research. - 2016. - Vol.19, Is.4. - P.834-838.
19. Kokh A., Kononova N., Shevchenko V., Seryotkin Y., Bolatov A., Abdullin K., et al. Syntheses, crystal structure and luminescence properties of the novel isostructural KSrR(BO3)2 with R= Y, Yb, Tb // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - Vol.711. - P.440-445.
20. Евразийский Патент №025559. Фотолюминесцентный материал редкоземельного ортобората и способ его получения/ Кох А.Е., Кононова Н.Г., Шевченко В.С., Сереткин Ю.В., Болатов А.К., Уралбеков Б.М., Буркитбаев М.; опубл. 30.01.2017, Бюл. Is.1'2017. - 557 с.
21. Gao J., Song L., Hu X. A buetschliite-type rare-earth borate, KBaY(BO3)2 // Solid State Sciences. - 2011. - Vol.13, Is.1. - P.115-119.
22. Kononova N.G., Shevchenko V.S., Kokh A.E., Bolatov A.K., Uralbekov B.M., et al. Synthesis of two new orthoborates KBaPr(BO3)2 and KBaNd(BO3)2 // Crystal Research and Technology. - 2017. - Vol.52, Is.8. - P.1700024.
23. Akella A., Keszler D. A. Structure and Eu2+ luminescence of dibarium magnesium orthoborate // Materials research bulletin. - 1995. - Vol.30, Is.1. - P.105-111.
24. Tang H., Li Y., Yang R., Gao W. Phase formations and red-luminescence enhancement of Eu3+-activated NaBaY(BO3)2 phosphors // Journal of Luminescence. - 2019. - Vol.208. - P.253-258.
25. Geng W., Zhou X., Ding J., Wang Y. NaBaY(BO3)2: Ce3+, Tb3+: A novel sharp green-emitting phosphor used for WLED and FEDs // Journal of the American Ceramic Society. - 2018. - Vol.101, Is.10. - P.4560-4571.
26. Peng Y., Lian Z., Zhang L., Shen G., Wang X., Yan Q. Ce3+/Tb3+ co-doped KBaY (BO3) 2: A color-tunable blue-green phosphor for near-UV white LEDs // Materials Express. - 2014. - Vol.4, Is.6. - P.533-538.
27. Freidzon A.Y., Kurbatov I.A., Vovna V.I. Ab initio calculation of energy levels of trivalent lanthanide ions // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2018. - Vol.20, Is.21. - P.14564-14577.