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VUV spectroscopic properties of rare-earth (RE<sup>3+</sup> = Sm<sup>3+</sup>, Eu<sup>3+</sup>, Tb<sup>3+</sup>, Dy<sup>3+</sup>) -activated layered borate Ba<sub>6</sub>Gd<sub>9</sub>B<sub>79</sub>O<sub>138</sub>
저자
Zhang, Zhi-Jun ; Zhang, Shao-Lin ; Zhang, Wei-Bin ; Yang, Woochul
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
69-75(7쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Vacuum ultraviolet (VUV) spectroscopic properties of rare-earth RE<SUP>3+</SUP>- activated (RE<SUP>3+</SUP> = Sm<SUP>3+</SUP>, Eu<SUP>3+</SUP>, Tb<SUP>3+</SUP> and Dy<SUP>3+</SUP>) Ba<SUB>6</SUB>Gd<SUB>9</SUB>B<SUB>79</SUB>O<SUB>138</SUB> borates (BGBO) are investigated. The strong absorption bands in the VUV range of un-doped and RE<SUP>3+</SUP>-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<SUP>3+</SUP>-activated BGBO, the charge transfer transition from O<SUP>2-</SUP> to Sm<SUP>3+</SUP> was observed at 202 nm. In addition, it exhibits bright red emission originating from the Sm<SUP>3+</SUP> <I>f</I>-<I>f</I> transitions of <SUP>4</SUP>G<SUB>5/2</SUB> → <SUP>6</SUP>H<SUB> <I>J</I> </SUB> (<I>J</I> = 5/2, 7/2 and 9/2). The O<SUP>2-</SUP>-Eu<SUP>3+</SUP> charge transfer (CT) at 249 nm is observed in the excitation spectrum for Eu<SUP>3+</SUP>-doped BGBO. For Tb<SUP>3+</SUP>-activated BGBO, the broad bands around 208 and 230 nm are due to the spin-allowed and spin-forbidden <I>f</I>-<I>d</I> transitions of Tb<SUP>3+</SUP>, respectively. In addition, the absence of the <I>f</I>-<I>d</I> transitions of Sm<SUP>3+</SUP> and Dy<SUP>3+</SUP> 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.</P> <P><B>High lights</B></P> <P> <UL> <LI> VUV spectroscopic properties of rare-earth ions in Ba<SUB>6</SUB>Gd<SUB>9</SUB>B<SUB>79</SUB>O<SUB>138</SUB> have been investigated. </LI> <LI> The CT bands of O<SUP>2-</SUP>-Sm<SUP>3+</SUP> and O<SUP>2-</SUP>-Eu<SUP>3+</SUP> charge transfer bands were observed at 202 and 249 nm, respectively. </LI> <LI> The <I>f</I>-<I>d</I> spin-allowed (208 nm) and spin-forbidden (230 nm) transitions of Tb<SUP>3+</SUP> were observed. </LI> <LI> Energy transfer from the host to rare-earth activators has been demonstrated. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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