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Solid state sciences v.64, 2017년, pp.69 - 75   SCI SCIE
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VUV spectroscopic properties of rare-earth (RE3+ = Sm3+, Eu3+, Tb3+, Dy3+) -activated layered borate Ba6Gd9B79O138

Zhang, Zhi-Jun (Corresponding author. ) ; Zhang, Shao-Lin ; Zhang, Wei-Bin ; Yang, Woochul ;
  • 초록  

    Abstract Vacuum ultraviolet (VUV) spectroscopic properties of rare-earth RE 3+ - activated (RE 3+ = Sm 3+ , Eu 3+ , Tb 3+ and Dy 3+ ) Ba 6 Gd 9 B 79 O 138 borates (BGBO) are investigated. The strong absorption bands in the VUV range of un-doped and RE 3+ -activated BGBO were observed. The band range from 140 to 200 nm with a peak at about 173 nm results from the host lattice absorption. For Sm 3+ -activated BGBO, the charge transfer transition from O 2- to Sm 3+ was observed at 202 nm. In addition, it exhibits bright red emission originating from the Sm 3+ f - f transitions of 4 G 5/2 → 6 H J ( J = 5/2, 7/2 and 9/2). The O 2- -Eu 3+ charge transfer (CT) at 249 nm is observed in the excitation spectrum for Eu 3+ -doped BGBO. For Tb 3+ -activated BGBO, the broad bands around 208 and 230 nm are due to the spin-allowed and spin-forbidden f - d transitions of Tb 3+ , respectively. In addition, the absence of the f - d transitions of Sm 3+ and Dy 3+ in the excitation spectra probably due to the photo-ionization effect. It is demonstrated that there are energy transfers from the BGBO host lattice to the luminescent activators depending on the activators. High lights VUV spectroscopic properties of rare-earth ions in Ba 6 Gd 9 B 79 O 138 have been investigated. The CT bands of O 2- -Sm 3+ and O 2- -Eu 3+ charge transfer bands were observed at 202 and 249 nm, respectively. The f - d spin-allowed (208 nm) and spin-forbidden (230 nm) transitions of Tb 3+ were observed. Energy transfer from the host to rare-earth activators has been demonstrated. Graphical abstract [DISPLAY OMISSION]


  • 주제어

    VUV .   Luminescence .   Rare-earth .   Borate.  

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