Synthesis and "Up-conversion Luminiscence of Erbium Doped Lanthanum Containing Fluoride Structures

Anotācija Darbā galvenā uzmanība ir pievērsta augšup-pārveidotās luminiscences pētījumiem ar erbija joniem aktivētā NaLaF4 kristāliskā materiālā un ar erbija joniem aktivētā caurspīdīgā stikla keramikā, kas satur LaF3 kristalītus. Darbā tiks parādīta jauna NaLaF4:Er3+ sintēzes metode. Tiks secināts, ka Er3+ koncentrācijas pieaugums izraisa Na(LaEr)F4 kompleksā savienojuma veidošanos, kas samazina Er3+ luminiscences dzīves laiku. Tiks parādīts, ka dažādās temperatūrās sintezētajam NaLaF4:Er3+ luminiscences dzēšana ir saistīta ar skābekļa tipa defektiem. Tāpat darbā tiek sintezēta ar Er3+ joniem aktivēta oksifluorīdu silikāta stikls un stikla keramika. Tiks pētītas šo materiālu augšup-pārveidotās luminiscences īpašības dažādās temperatūrās. Tiks piedāvāts kritērijs, kas nosaka augšup-pārveidošanas procesa enerģijas-pārdeves vai ierosinātā-stāvokļa-absorbcijas mehānismu dominanci stikla keramikas kristāliskajā fāzē.Abstract In the present work the main focus is set on the up-conversion luminescence research of erbium doped NaLaF4 crystalline material and erbium doped transparent oxyfluoride glass ceramics containing LaF3 nanocrystallites. A novel synthesis route of NaLaF4:Er3+ will be presented. It will be shown that the increase of Er3+ concentration in NaLaF4:Er3+ causes the formation of Na(LaEr)F4 complex compound responsible for the shortening of the lifetime of Er3+ luminescence. The quenching of the up-conversion luminescence in NaLaF4:Er3+ annealed at different temperatures is due to Er3+-oxygen related defects. Up-conversion properties of oxyfluoride silicate glass and glass ceramics containing LaF3:Er3+ are studied at different temperatures. A dominance criterion of either excited-state-absorption or energy-transfer mechanisms of the up-conversion luminescence in the crystalline phase of the glass ceramics will be provided