Кристаллофосфоры красного цвета свечения на основе SrTiO₃:Pr³⁺, полученного золь-гель методом

Abstract

Разработана золь-гель технология получения кристаллофосфоров красного цвета свечения на основе SrTiO₃:Pr³⁺. Исследованы спектры фото- и катодолюминесценции образцов с различным содержанием активатора Pr³⁺. Установлено, что концентрация Pr³⁺ 0,2 мол.% и температура отжига 1300 °С обеспечивают максимальную яркость люминесценции. Рассмотрены возможные механизмы повышения излучательной эффективности кристаллофосфоров на основе перовскитовых матриц с ионами РЗЭ. В результате на основе кристаллофосфора SrTiO₃:Pr³⁺красного цвета получены нанодисперсные катодолюминофоры с высокой, более 1500 кд/м², яркостью свечения. Это позволило на их основе реализовать идею создания оптического конвертера для кремниевых датчиков ультрафиолета.

Sol-gel technology for production of red-emitting phosphors based on SrTiO₃:Pr³⁺ has been developed. Photo- and cathodoluminescence emission of samples with different contents of the activator Pr³⁺ were investigated. It has been ascertained that the maximum value of brightness of luminescence can be achieved under the optimal concentration of Pr³⁺ equal to 0.2 mol.% and annealing temperature 1300 °C. The possible mechanisms to improve the emission efficiency of crystal-based perovskite matrix with rare-earth ions are discussed as well. Finally, nanodispersed cathodophosphors with high more than 1500 cd/m² brightness have been obtained being based on redemitting phosphor based on nanostructured crystalline SrTiO₃:Pr³⁺. It allowed practical implementation of the concept of an optical converter for silicon UV sensors