Thermal quenching of Ce3+luminescence in the cuspidine-type oxide nitride compounds Y4Si2-xAlxO7+xN2-x

Agata Lazarowska , Tadeusz Leśniewski , Sebastian Mahlik , Marek Grinberg , Ru-Shi Liu

Abstract

Y3.98Ce0.02AlxO7+xN2−x system with x equal to 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 and 1.2 doped with Ce3+ were synthesized by gas pressure sintering (GPS) system. It was found that Ce3+ at different sites in Y3.98Ce0.02AlxO7+xN2−x system creates several types of emission centers which have the same emission energy with maximum near 510 nm but differ in quenching temperature. When part of Si-N is replaced by Al-O in Y3.98Ce0.02Si2O7N2, the position of the Ce3+ emission maximum slightly shifts to higher energy and the emission intensity as well as decay time of luminescence strongly decreases. Both thermal ionization to conduction band and thermal excitation to CTE (Cerium Trapped Exciton) are responsible for non-radiative quenching and low efficiency of the system. It is shown that the luminescence quenching by the CTE state activates at lower temperature because of the much lower activation energy. The detailed analysis of the temperature dependence of the luminescence decay shown that the various Ce3+ sites differ mainly by location of the Ce3+ localized states in the bandgap, whereas difference between the first excited states 5d1 and the ground state of Ce3+ is approximately the same.
Autor Agata Lazarowska (WMFiI / IFD)
Agata Lazarowska
- Instytut Fizyki Doświadczalnej
, Tadeusz Leśniewski (WMFiI / IFD)
Tadeusz Leśniewski
- Instytut Fizyki Doświadczalnej
, Sebastian Mahlik (WMFiI / IFD)
Sebastian Mahlik
- Instytut Fizyki Doświadczalnej
, Marek Grinberg (WMFiI / IFD)
Marek Grinberg
- Instytut Fizyki Doświadczalnej
, Ru-Shi Liu
Ru-Shi Liu
-
Tytuł czasopisma/seriiJournal of Luminescence, ISSN 0022-2313, (A 35 pkt)
Rok wydania2018
Tom193
Paginacja125-132
Objętość publikacji w arkuszach wydawniczych0.5
Klasyfikacja ASJC3104 Condensed Matter Physics; 1303 Biochemistry; 1600 General Chemistry; 3107 Atomic and Molecular Physics, and Optics; 1304 Biophysics
DOIDOI:10.1016/j.jlumin.2017.07.030
URL https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2017.07.030
Języken angielski
Punktacja (całkowita)35
PunktacjaPunktacja MNiSW = 35.0, 24-07-2019, ArticleFromJournal
Wskaźniki publikacji Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2016 = 1.14; Impact Factor WoS: 2017 = 2.732 (2) - 2017=2.577 (5)
Liczba cytowań*
Cytuj
Udostępnij Udostępnij

Pobierz odnośnik do tego rekordu


* Podana liczba cytowań wynika z analizy informacji dostępnych w Internecie i jest zbliżona do wartości obliczanej przy pomocy systemu Publish or Perish.
Powrót