Комбінаційне розсіювання світла склоподібним тетраборатом літію, активованим оксидами ербію та тербію
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe69.6.373Ключові слова:
комбiнацiйне розсiювання, тетраборат лiтiю, оксид ербiю, оксид тербiю, структурнi комплекси, змiшанi коливання, фонониАнотація
Дослiджено спектри комбiнацiйного розсiювання склоподiбного тетраборату лiтiю, активованого оксидами ербiю та тербiю рiзної концентрацiї. Встановлено, що основну частину структури спектрiв комбiнацiйного розсiювання дослiджених зразкiв скла Li2B4O7 : Er2O3 та Li2B4O7 : Tb2O3 у межах усередненого порядку зумовлено змiшаними коливаннями складних бор/лiтiй/ербiй/тербiй-кисневих структурних комплексiв.
Посилання
I. Kindrat, B. Padlyak, R. Lisiecki, V. Adamiv. Spectroscopic and luminescent properties of the lithium tetraborate glass co-doped with Nd and Ag. J. Alloy. Compd. 853, 157321 (2021).
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157321
I. Kindrat, B. Padlyak, R. Lisiecki, V. Adamiv. Spectroscopic and luminescent properties of the lithium tetraborate glass co-doped with Tm and Ag. J. Luminesc. 25, 117357 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117357
I. Kindrat, B. Padlyak, B. Kuklinski, A. Drzewiecki, V.T. Adamiv. Effect of silver co-doping on enhancement of the Sm3+ luminescence in lithium tetraborate glass. J. Luminesc. 213, 290 (2019).
https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2019.05.045
I. Kindrat, B. Padlyak, R. Lisiecki, A. Drzewiecki, V.T. Adamiv. Effect of silver co-doping on luminescence of the Pr3+-doped lithium tetraborate glass. J. Luminesc. 241, 118468 (2022).
https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118468
M.A. Vallejo, S. Romero-Servin, M. Alvarez, J. Angel, C. Gomez-Solis, L. Alvarez-Valtierra, M.A. Sosa. Enhancing the nonlinear optical properties of lithium tetraborate glass using rare earth elements and silver nanoparticles. Nano 5, 2050064 (2020).
https://doi.org/10.1142/S1793292020500642
J. Krogh-Moe. Refinement of the crystal structure of lithium diborate Li2O-2B2O3. Acta Cryst. B 24, 1791 (1968).
https://doi.org/10.1107/S0567740868001913
A. Senyshyn, B. Schwarz, T. Lorenz, V.T. Adamiv, Ya.V. Burak, J. Banys, R. Grigalaitis, L. Vasylechko, H. Ehrenberg, H. Fuess. Low-temperature crystal structure, specific heat, and dielectric properties of lithium tetraborate Li2B4O7. J. Appl. Phys. 108, 093524 (2010).
https://doi.org/10.1063/1.3504244
A.K. Yadav, P. Singh. A review of the structures of oxide glasses by Raman spectroscopy. RSC Adv. 5, 67583 (2015).
https://doi.org/10.1039/C5RA13043C
L. Chervinka. Medium-range order in amorphous materials. J. Non-Cryst. Sol. 106, 291 (1988).
https://doi.org/10.1016/0022-3093(88)90277-3
K. Nakamoto. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds (John Wiley and Sons, 1991) [ISBN: 978-0-471-74493-2].
J. Lor¨osch, M. Couzi, J. Pelous, R. Vacher, A. Levasseur. Brillouin and Raman scattering study of borate glasses. J. Non-Cryst. Sol. 69, 1 (1984).
https://doi.org/10.1016/0022-3093(84)90119-4
R. Shuker, R.W. Gammon. Raman-scattering selectionrule breaking and the density of states in amorphous materials. Phys. Rev. Lett. 25, 2225 (1970).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.25.222
N. Imanaka, T. Masui, W.Y. Kim. First electrochemical growth of Tb16O30 single crystal. J. Sol. St. Chem. 177, 38392 (2004).
https://doi.org/10.1016/j.jssc.2004.07.015
J. Cui, G.A. Hope. Raman and fluorescence spectroscopy of CeO2, Er2O3, Nd2O3, Tm2O3, Yb2O3, La2O3, and Tb4O7. J. Spectrosc. 2015, 8 (2015).
J. Ibanez, O. Blazquez, S. Hernandez, B. Garrido, P. Rodriguez-Hernandez, A. Munoz, M. Velazquez, P. Veber, F.J. Manjon. Lattice dynamics study of cubic Tb2O3. J. Raman Spectrosc. 49(12), 2021 (2018).
https://doi.org/10.1002/jrs.5488
P.S. Danilyuk, P.P. Puga, A.I. Gomonai, V.N. Krasylynec, P.N. Volovich, V.M. Rizak. X-ray luminescence and spectroscopic characteristics of Er3+ ions in a glassy lithium tetraborate matrix. Opt. Spectrosc. 118, 924 (2015).
https://doi.org/10.1134/S0030400X15060089
T. Lopez, E. Haro-Poniatowski, P. Bosh, M. Asomoza, R. Gomez, M. Massot, M. Balkanski. Spectroscopic characterization of lithium doped borate glasses. J. Sol-Gel Sci. Technol. 2, 8914 (1994).
https://doi.org/10.1007/BF00486371
Y. Li, G. Lan. Pressure-induced amorphization study of lithium diborate. J. Phys. Chem. Solids 57, 887 (1996).
https://doi.org/10.1016/S0022-3697(96)00081-9
Yu.K. Voronko, A.A. Sobol, V.E. Shukshin. Raman spectroscopy study of the phase transformations of LiB3O5 and Li2B4O7 during heating and melting. Inorg. Mater. 49, 923 (2013).
https://doi.org/10.1134/S0020168513090203
F.H. El Batal, A.A. El Kheshen, M.A. Azooz, S.M. AboNaf. Gamma ray interaction with lithium diborate glasses containing transition metals ions. Opt. Mater. 30, 881 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.optmat.2007.03.010
M. Massot, E. Haro, M. Oueslati, M. Balkanski, A. Levasseur, M. Menetrier. Structural investigation of doped lithium borate glasses. Mater. Sci. Eng. B 3, 57 (1989).
https://doi.org/10.1016/0921-5107(89)90178-5
P.P. Puga, P.S. Danyliuk, G.V. Rizak, A.I. Gomonai, I.M. Rizak, V.M. Rizak, G.D. Puga, L. Kvetkova, M.M. Byrov, I.I. Chychura, V.N. Zhiharev. Raman scattering in glassy Li2B4O7. J. Chem. Techn. 26, 30 (2018).
https://doi.org/10.15421/0817260204
V.T. Adamiv, T. Berko, A.V. Kityk, Ya.V. Burak, V.I. Dzhala, V.I. Dovgij, I.E. Moroz. On the phonon spectra of borate single crystals. Ukr. J. Phys. 37, 368 (1992).
T.D. Kelly, J.C. Petrosky, J.W. McClory, V.T. Adamiv, Ya.V. Burak, B.V. Padlyak, I.M. Teslyuk, N. Lu, L. Wang, W-N. Mei, P.A. Dowben. Rare earth dopant (Nd, Gd, Dy, and Er) hybridization in lithium tetraborate. Front. Phys. Ser. Condens. Matter Phys. 2, N 31, 1 (2014).
https://doi.org/10.3389/fphy.2014.00031
G.L. Paul, W. Taylor. Raman spectrum of Li2B4O7. J. Phys. C 15, 1753 (1982).
https://doi.org/10.1088/0022-3719/15/8/021
S. Furusawa, S. Tange, Y. Ishibashi, K. Miwa. Raman scattering study of lithium diborate (Li2B4O7) single crystal. J. Phys. Soc. Japan 59, 825 (1990).
https://doi.org/10.1143/JPSJ.59.1825
Ya.V. Burak, V.I. Dovgij, A.V. Kityk. Longitudinaltransverse splitting of phonon modes in the Li2B4O7 crystals. J. Appl. Spectrosc. 52, 126 (1990).
https://doi.org/10.1007/BF00664791
T. Berko, V.I. Dovgij, A.V. Kityk, Ya.V. Burak, V.I. Dzhala, I.E. Moroz. Raman spectra of lithium tetraborate monocrystals. Ukr. J. Phys. 38, 39 (1993).
Q. Hu, T. Wang, Y. Chu, X. Wang, Y. Du, J. Ren, X. Yang, G. Yang, X. Kong, P. Wang. Mixed alkali effects in Er3+ -doped borate glasses: Influence on physical, mechanical, and photoluminescence properties. J. Am. Ceram. Soc. 102, 4562 (2019).
https://doi.org/10.1111/jace.16331
G. Chandrashekaraiah, A. Jayasheelan, M. Gowri, N.S. Reddy, C.N. Reddy. Correlation between non-linear optical parameter and structure of Li2B4O7 glasses doped with Er3+ ions. J. Non-Cryst. Solids 531, 119843 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2019.119843
A.E. Elalaoui, A. Maillard, M.D. Fontana. Raman scattering and non-linear optical properties in Li2B4O7. J. Phys.: Cond. Matter 17, 7441 (2005).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/17/46/027
A.V. Vdovin, V.N. Moiseenko, V.S. Gorelik, Ya. Burak. Vibrational spectrum of Li2B4O7 crystals. Phys. Solid State 43, 1648 (2001).
https://doi.org/10.1134/1.1402218
V.N. Moiseenko, A.V. Vdovin, Ya. Burak. Efficiency of the Raman scattering in the Li2B4O7 crystals. Opt. Spectrosc. 81(4), 620 (1996).
N.T. McDevitt, A.D. Davidson. Infrared lattice spectra of cubic rare earth oxides in the region 700 to 50 cm−1. J. Opt. Soc. Am. 56, 636 (1966).
https://doi.org/10.1364/JOSA.56.000636
G. Schaack, J.A. Koningstein. Phonon and electronic Raman spectra of cubic rare-earth oxides and isomorphous yttrium oxide. J. Opt. Soc. Am. 60, 1110 (1970).
https://doi.org/10.1364/JOSA.60.001110
R. Tomar, P. Kumar, A. Kumar, A. Kumar, P. Kumar, R.P. Pant, K. Asokan. Investigations on structural and magnetic properties of Mn doped Er(2)O(3). Solid State Sciences 67, 8 (2017).
https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2017.03.003
A.M. Lejus, D. Michel. Raman spectrum of Er(2)O(3) sesquioxide. Physica Status Solidi B 84, K105 (1977).
https://doi.org/10.1002/pssb.2220840255
L.A. Tucker, F.J. Carney, P. McMillan, S.H. Lin, L. Eyring. Raman and resonance Raman spectroscopy of selected rare-earth sesquioxides. Appl. Spectrosc. 38, 857 (1984).
https://doi.org/10.1366/0003702844554657
D. Yan, P. Wu, S.P. Zhang, L. Liang, F. Yang, Y.L. Pei, S. Chen. Assignments of the Raman modes of monoclinic erbium oxide. J. Appl. Phys. 114, 193502 (2013).
https://doi.org/10.1063/1.4831663
A.N. Lazarev, A.P. Mirgorodsky, I.S. Ignatiev. Vibrational Spectra of Complex Oxides. Silicates and Their Analogues. (Nauka, 1975) (in Russian).
M.V. Abrashev, N.D. Todorov, J. Geshev. Raman spectra of R(2)O(3) (R - rare earth) sesquioxides with C-type bixbyite crystal structure: A comparative study. J. Appl. Phys. 116, 103508 (2014).
https://doi.org/10.1063/1.4894775
Ya.V. Burak, V.T. Adamiv, I.M. Teslyuk. To the origin of vibrational modes in Raman spectra of Li2B4O7 single crystals. Func. Mater. 13, 591 (2006).
Ya.V. Burak, I.B. Trach, V.T. Adamiv, I.M. Teslyuk. Isotope effect in the Raman spectra of Li2B4O7 single crystals. Ukr. J. Phys. 47 923 (2002).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
