Керамика с разупорядоченной структурой кристаллического поля - Багаев, Сергей Николаевич 1941-; Осипов, Владимир Васильевич; Кузнецов, Вадим Львович; Соломонов, Владимир Иванович; Шитов, Владислав Александрович; Максимов, Роман Николаевич; Орлов, Альберт Николаевич; Комарский, Александр Александрович (Известия высших учебных заведений. Физика)
Сообщается о синтезе лазерных керамик [(RexLuyY1–x–y)2O3]1–z(AO2)z, где Re – редкоземельный элемент Nd3+ или Yb3+, A – гетеровалентный ион Zr4+ или Hf4+, x = 1–5 мол. %, y = 0–24 мол. %, z = 0–12 мол. %, двумя способами: 1) из смеси нанопорошков отдельных оксидов и 2) из нанопорошков заданного химического состава. Показано, что лучшими характеристиками обладают керамики, полученные вторым способом. В керамиках с добавками циркония и гафния имеет место уширение полос излучения на лазерных переходах ионов неодима до 36 нм и ионов иттербия до 75 нм. Измерены эффективные времена жизни уровня 4F3/2 иона неодима и уровня 2F5/2 иона иттербия. Показано, что эффективное время жизни уровня 4F3/2 иона неодима уменьшается на 5–6 % при введении в оксид иттрия 12 мол. % ZrO2 и увеличивается примерно на 30 % при добавке 10 мол. % HfO2. Затухание люминесценции иона неодима обусловлено ферстеровским механизмом распада уровня 4F3/2 Nd3+. При этом один из каналов безызлучательного расселения (заселения) этого уровня обеспечивается диполь-дипольным взаимодействием с ионами Zr3+ и Hf 3+. Эффективное время жизни уровня 2F5/2 иона иттербия в керамиках такого же состава не изменяется в пределах погрешности измерений.