Thermostimulated luminescence of SrB₄O₇:Eu²⁺ single crystals

Abstract

Thermallystimulated luminescence (TSL) of SrB₄О₇:Eu²⁺ single crystals irradiated with у and X-ray quanta has been studied for the first time and compared with that of SrB₄О₇ crystals. The induced optical absorption in the 400 to 700 nm region has been ascribed to 1s → 2р transitions of F⁺ centers. The Eu²⁺ ions have been shown to act simultaneously as traps and as radiative recombination of charge carriers. Basing on the TSL, optical absorption, and photoluminescence studies of SrB₄О₇:Eu²⁺ single crystals, a TSL mechanism has been proposed associated with the decay of F⁺ centers being in non-equivalent crystallographic positions followed by radiative recombination of charge carriers on europium ions. Possible positions of the localization of radiation-induced defects in the SrB₄О₇ crystal structure has been discussed.

Впервые изучена термостимулированная люминесценция монокристаллов SrB₄О₇:Eu²⁺, облученных гамма и рентгеновскими квантами, в сравнении с монокристаллами SrB₄О₇. Наведенное оптическое поглощение в области λ = 400-700 нм приписано 1s → 2р переходам F⁺-центров. Показано, что ионы Eu²⁺ одновременно выступают ловушками, а также центрами излучательной рекомбинации носителей заряда. На основании изучения ТСЛ, оптического поглощения и фотолюминесценции монокристаллов SrB₄О₇:Eu²⁺ предложен механизм ТСЛ, связанный с распадом F⁺-центров, находящихся в неэквивалентных кристаллографических позициях, с последующей излучательной рекомбинацией носителей заряда на ионах европия. Обсуждаются возможные позиции локализации радиационных дефектов в кристаллической структуре SrB₄О₇.

Вперше вивчено термостимульовану люмiнесценцiю монокристалiв SrB₄О₇:Eu²⁺, опромiнених гама та рентгенiвськими квантами, у порiвняннi з монокристалами SrB₄О₇. Наведене оптичне поглинання в областi λ = 400-700 нм приписано 1s → 2р переходам F⁺-центрiв. Показано, що iони Eu²⁺ одночасно виступають пастками, а також центрами випромiнювальної рекомбiнацiї носiїв заряду. На основi вивчення ТСЛ, оптичного поглинання i фотолюмiнесценцiї монокристалiв SrB₄О₇:Eu²⁺ запропоновано механiзм ТСЛ, пов'язаний з розпадом F⁺-центрiв, що знаходяться у нееквiвалентних кристалографiчних позицiях, з наступною випромiнювальною рекомбiнацiєю носiїв заряду на iонах європiю. Обговорюються можливi позицiї локалiзацiї радiацiйних дефектiв у кристалiчнiй структурi SrB₄О₇.