Luminescence properties of NaAIP₂O₇ crystals doped with chromiumions

Abstract

Luminescence properties of NaAIP₂O₇ crystals doped with chromium ions have been investigated. Luminescence spectra of these crystals consist of two main bands in the green-orange and red spectral regions, respectively. Positions and shapes of the bands depend on the sample temperature, concentration of the impurity ions, and excitation wavelength. Complex structure of the green-orange band is caused by a superposition of matrix intrinsic radiation and emission of the distorted CrO₄²⁻ groups, where chromium ion has 6+ charge. The red luminescence band was assigned to electron transition in the Cr³⁺ ions located in the octahedral oxygen environment. A special attention has been paid to discuss the possibility for chromium ions arrangement in different positions of the crystal lattice.

Рассматриваются люминесцентные свойства кристаллов NaAIP₂O₇, активированных ионами хрома. Спектры люминесценции этих кристаллов состоят из двух основных полос, расположенных соответственно в зелено-оранжевой и красной областях спектра. Положение полос и их форма зависят от температуры кристалла, концентрации примеси и длины волны возбуждающего излучения. Сложная структура зелено-оранжевой полосы обусловлена суперпозицией излучения матрицы кристалла и примесных ионов хрома в зарядовом состоянии 6+, которые входят в состав групп CrO₄²⁻. Красная полоса люминесценции обусловлена электронными переходами в ионах Cr³⁺ в октаэдрическом кислородном окружении. Обсуждаются возможности вхождения ионов хрома в разные позиции решетки кристалла.

Розглядаються люмінесцентні властивості кристалів NaAIP₂O₇, активованих іонами хрому. Спектри люмінесценції цих кристалів складаються з двох основних смуг, які знаходяться у зелено-оранжевій та червоній областях спектру, відповідно. Положення смуг та їх форма залежать від температури кристала, концентрації домішки та довжини хвилі збуджуючого випромінювання. Складна структура зелено-оранжевої смуги пояснюється суперпозицією випромінювання матриці кристала та домішкових іонів хрому в зарядовому стані 6+, що входять до складу групи CrO₄²⁻. Червона смуга люмінесценції зумовлена електронними переходами в іонах Cr³⁺ в октаедричному кисневому оточенні. Обговорюються можливості входження іонів хрому в різні позиції гратки кристала.