Разработка и исследование ИК-излучающих люминофоров на основе алюминатов редкоземельных элементов со структурой граната тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат наук Поздняков, Егор Игоревич

• Поздняков, Егор Игоревич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Поздняков, Егор Игоревич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1 Физико-химические и люминесцентные свойства гранатов (обзор 9 литературы)

1.1 Фазовые диаграммы двойных оксидов

1.1.1 Система У203-А1203

1.1.2 Система Оё2Оз - А1203

1.1.3 СистемаУ203-0а203

1.2 Основные способы получения соединений со структурой граната

1.2.1 Твердофазный синтез

1.2.2 Методы совместного осаждения

1.2.3 Золь-гель метод

1.2.4 Метод вымораживания

1.2.5 Метод «горения»

1.2.6 Гидротермальный синтез

1.3 Кристаллохимические особенности соединений со структурой граната

1.4 Люминесцентные и кинетические характеристики иттрий-алюминиевых 24 гранатов, активированных различными РЗЭ

1.4.1 Системы, активированные ионами иттербия

1.4.2 Системы, активированные ионами эрбия

1.4.3 Системы, активированные ионами тулия

1.4.4 Системы, активированные ионами гольмия

1.4.5 Системы, активированные ионами неодима

1.4.6 Системы, активированные ионами самария

1.4.7 Системы, активированные ионами празеодима

1.4.8 Системы, активированные ионами тербия

1.4.9 Системы, активированные ионами европия

1.4.10 Системы, активированные ионами церия

1.4.11 Системы, активированные ионами диспрозия 56 Выводы к главе 1 59 ГЛАВА 2 Исходные материалы, методики синтеза и методы исследования

2.1 Исходные материалы

2.2 Методика приготовления исходных растворов

2.3 Методика приготовления образцов

2.4 Измерение относительной интенсивности свечения при возбуждении 62 ИК-излучением в области 700-2550 нм

2.5 Измерение спектров излучения в области 400-2100 нм 63 при возбуждении лазерным излучением с длиной волны 940 нм

2.6 Измерение послесвечения ИК- люминесценции в области 700-2100 нм

2.7 Методика проведения рентгенофазового анализа (РФА)

ГЛАВА 3 Установление оптимальных технологических 65 режимов синтеза

3.1 Подбор температурно-временных режимов прокаливания

3.2 Изучение люминесцентных и кинетических характеристик твердых 67 растворов (У1-хУЬх)зА15012

3.3 Исследование влияния плавней на выходные характеристики 70 иттрий-алюминиевых гранатов

Выводы к главе 3

ГЛАВА 4 Исследование двухактиваторных твердых растворов на основе 76 иттрий-алюминиевого граната

4.1 Исследование двухактиваторной системы (Уо,9-х УЬо, 1 Тшх)зА15012

4.2 Исследование двухактиваторной системы (Уо^-хУЬо^Ег^зА^О^

4.3 Исследование двухактиваторной системы (Уо,9-х УЬо, 1 Нох)3 А15012

Выводы к главе 4

ГЛАВА 5 Энергетическая модель системы на основе активаторов 105 (УЬ3+, Тш3+, Но3+)

5.1 Исследование трехактиваторной системы (Уо,89-хУЬо, 1 Тто;о 1 Нох)зА^О 12

5.2 Влияние активаторного состава на люминесцентные характеристики 115 твердых растворов (Уо^-хУЬо, 1 Тт0,01 Нох)3 А15012

Выводы к главе 5

ГЛАВА 6 Энергетическая модель системы на основе активаторов 126 (УЪ3+, Ег3+, Но3+)

6.1 Исследование трехактиваторной системы (Уо,85-хУЬо, 1 Ег0;05Нох)3А15012

6.2 Влияние активаторного состава на люминесцентные характеристики 137 твердых растворов (Уо,85-хУЬ0,1Его,о5Нох)зА15012

6.3 Изучение влияния ионов Оё3+ и Оа3+ на люминесценцию твердых 147 растворов (У1.х.у.2УЬхЕгуНо./)3А150,2

Выводы к главе 6

Основные результаты и выводы

Список использованных источников

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование ИК-излучающих люминофоров на основе алюминатов редкоземельных элементов со структурой граната»

Введение

Актуальность темы исследования

На современном этапе развития науки и техники остро стоит вопрос поиска материалов, способных эффективно преобразовывать энергию из ближнего ИК-диапазона в диапазон более 2000 нм. Необходимость поиска подобных материалов продиктована несколькими причинами. На современном рынке полупроводниковых приборов присутствуют высокоэффективные мощные источники излучения (лампы накаливания, светодиоды), способные генерировать излучение в диапазоне 940 - 980 нм, однако практически отсутствуют сопоставимые по эффективности и доступности люминофоры и лазеры, способные быть источником излучения в диапазоне более 2000 нм. Существующие люминесцентные и лазерные материалы, способные преобразовывать энергию в указанных диапазонах представлены в основном стеклами, монокристаллами на основе теллуридов, сульфидов, которые не обладают достаточной устойчивостью и химической стойкостью, что сильно ограничивает их применение в жестких условиях, например в условиях высоких температур, радиационного воздействия, а также при высоких плотностях возбуждения.

Полидисперсные люминофоры на основе алюминатов РЗЭ со структурой граната давно известны, как материалы, обладающие большим набором положительных качеств, таких как: высокая температурная, радиационная и химическая стойкость, также они положительно проявляют себя при высоких плотностях накачки или возбуждения, обладают отличными механическими и оптическими свойствами.

Разработка и исследование эффективных люминофоров на основе алюминатов РЗЭ со структурой граната позволит решить многие задачи, такие как:

- создавать на основе этих люминофоров ИК-излучающие метки и маркеры;

- создавать приборы, применяемые в охранных системах, пожарных сигнализациях, медицинских лазерах и приборах, поскольку излучение в области > 2000 нм является безопасным для людей и животных;

- на основании выявленных энергетических моделей прогнозировать состав монокристаллов и изготавливать из них активные лазерные элементы, способные в одном кристалле преобразовывать энергию в указанных спектральных диапазонах еще более эффективно, по сравнению с люминофорами аналогичного состава.

- создавать на их основе источники энергии для накачки существующих лазеров путем преобразования энергии из ближнего ИК-диапазона, в котором способны генерировать многие доступные высокоэффективные источники излучения, в область > 2000 нм;

Целью диссертационной работы является разработка и исследование полидисперсных люминофоров на основе алюминатов редкоземельных элементов со структурой граната, способных эффективно преобразовывать энергию из ближнего ИК-диапазона в область > 2000 нм. Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ литературных источников и патентных материалов, касающихся люминесцентных и лазерных материалов на основе граната, с целью выявления потенциальных редкоземельных ионов и их сочетаний, способных преобразовывать энергию в нужных спектральных диапазонах, а также выбрать оптимальный метод синтеза поли дисперсных люминофоров на основе иттрий-алюминиевого граната (ИАГ);

2. Предложить несколько возможных энергетических моделей, описывающих процесс преобразования излучения из области 940 - 980 нм в область 2000 - 2150 нм;

3. Провести синтез люминофоров со структурой граната, активированных редкоземельными ионами - активаторами в соответствии с предложенными моделями, изучить влияние технологических параметров, таких как время и температура прокаливания, состав минерализаторов на люминесцентные и кинетические свойства;

4. Изучить люминесцентные и кинетические свойства полученных люминофоров со структурой граната, активированных редкоземельными ионами;

5. Провести исследования, направленные на оптимизацию активаторных составов путем подбора концентраций редкоземельных ионов-активаторов, при которых механизмы люминесценции протекают наиболее эффективно.

Научная новизна работы

1. Предложены две энергетические модели, описывающие процесс преобразования энергии из области 940 - 980 нм в область 2000 - 2150 нм в системах активаторов (УЬ3+, Ег3+, Но3+) и (УЬ3+, Тш3+, Но3+);

2. Показано, что в системе (У 1 .х.у.гУЬхТшуНо7)зА^О 12, излучение в области 2100 нм

5 5 3+

обусловлено излучательным переходом между уровнями ¡7 и 1в иона Но , заселение излучательного уровня 5Ь иона Но3+, происходит по нескольким каналам: первый из которых заключается в передаче энергии с возбужденного уровня иона УЪ3+ на уровень 51б иона Но3+, с которого происходит безызлучательная передача на нижележащий излучательный уровень 517; второй канал заключается в передаче энергии с уровня 3Н5 иона Тш3+ на уровень % иона Но3+, с которого происходит безызлучательная передача на нижележащий излучательный уровень 5Ь; третий канал заключается в передаче энергии с уровня Зр4 иона Тш3+ на уровень 517 иона Но3+;

3. Показано, что в системе (Yi.x_y.zYbxEryHoz)3Al5Oi2, излучение в области 2100 нм обусловлено излучательным переходом между уровнями 517 и 518 иона Но3+, заселение

С л.

излучательного уровня I7 иона Но , происходит по нескольким каналам: первый из которых заключается в передаче энергии с возбужденного уровня 2Fsn иона Yb3+ на уровень 1б иона Но , с которого происходит безызлучательная передача на нижележащий излучательный уровень 517; второй канал заключается в передаче энергии с уровня 41ц/2 иона Ег3+ на уровень % иона Но3+, с которого происходит безызлучательная передача на нижележащий излучательный уровень 5Ъ; третий канал заключается в передаче энергии с уровня *1\ъп иона Ег3+ на уровень 517 иона Но3+;

4. Установлено, что в системе (Yi-x.y-zYbxTmyHoz)3Al50i2 передача энергии происходит наиболее эффективно при соотношении концентраций активаторов Yb3+/Tm3+/Ho3+ = 0,25 / 0,005 /0,01;

5. Установлено, что в системе (Yi.x.y.zYbxEryHoz)3Al50i2, передача энергии происходит наиболее эффективно при соотношении концентраций активаторов Yb3+/Er3+/Ho3+ = 0,35 / 0,015 / 0,01.

6. Установлен оптимальный технологический режим синтеза люминофоров на основе иттрий-алюминиевого граната, позволяющего преобразовывать энергию из области 940 - 980 нм в область 2000 - 2150 нм;

7. Показано, что введение в состав твердых растворов на основе иттрий-алюминиевого граната, активированных ионами РЗЭ, ионов Gd и замещение ими структурообразующих ионов иттрия, приводит к тому, что в пределах концентраций (80 ± 5 %) происходит увеличение интенсивности основных полос люминесценции на 27 %;

8. Показано, что введение в состав твердых растворов на основе иттрий-алюминиевого граната, активированных ионами РЗЭ, ионов Ga и замещение ими структурообразующих ионов алюминия приводит к тому, что в пределах концентраций (30 ± 5 %) происходит увеличение интенсивности основных полос люминесценции на 150%.

Положения, выносимые на защиту

1. Энергетическая модель (Уьх-у-гУЪхТтуНо^зАЬОп, описывающая механизм преобразования энергии из области 940 нм в область 2000 - 2150 нм;

2. Энергетическая модель (Yi.x-y-zYbxEryHoz)3Al50i2, описывающая механизм преобразования энергии из области 940 нм в область 2000 - 2150 нм;

3. Оптимальное соотношение концентраций активаторов для твердого раствора (Yi-x-y-zYbxTmyHoz)3Al50i2, при котором максимально эффективно протекают процессы

заселения излучательных уровней ионов Но3+, и наблюдается минимально возможная интенсивность люминесценции сопутствующих полос;

4. Оптимальное соотношение концентраций активаторов для твердого раствора (У] _х.у.гУЬхЕгуНо2)3А150, 2, при котором максимально эффективно протекают процессы заселения излучательных уровней ионов Но3+, и наблюдается минимально возможная интенсивность люминесценции сопутствующих полос;

5. Влияние частичного замещения ионов У3+ в кристаллической решетке иттрий-алюминиевого граната на ионы Ос13+ и их оптимальная концентрация, составляющая (80 ± 5 %) и обеспечивающая максимальное увеличение интенсивности полос люминесценции в области 2000 - 2150 нм;

6. Влияние частичного замещения ионов А13+ в кристаллической решетке иттрий-алюминиевого граната на ионы Оа3+ и их оптимальная концентрация, составляющая (30 ± 5 %) и обеспечивающая максимальное увеличение интенсивности полос люминесценции в области 2000 - 2150 нм.

Практическая значимость и реализация работы

Разработаны люминофоры на основе иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами редкоземельных элементов, способные преобразовывать энергию возбуждающего излучения из области 940 - 980 нм в область 2000 — 2150 нм. Полученные люминофоры могут найти применение в качестве источников возбуждающего излучения, в качестве приборов охранных систем и сигнализаций, медицинских приборов. Помимо этого, полученные модели могут найти применение при создании лазеров на основе полученных сочетаний и концентрационных соотношений редкоземельных ионов в кристаллической решетке иттрий-алюминиевого граната.

Результаты диссертационной работы использованы в производственном процессе получения люминофора АИГ-1000/2100 в ООО НПФ «ЛЮМ» при разработке серии люминофоров, преобразующих излучение полупроводниковых лазеров диапазона 940 - 980 нм в излучение диапазона 2000 - 2150 нм (см. приложение).

Отработанные технологические приемы могут применяться для синтеза люминофоров на основе иттрий-алюминиевого граната с другими активаторами.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на международных, всероссийских и региональных конференциях:

IV Международная научная конференция студентов, аспирантов, молодых ученых «Научный потенциал студенчества в XXI веке» Ставрополь: СевКавГТУ, 2010 г; X юбилейная международная научная конференция "Химия твёрдого тела: наноматериалы, нанотехнологии" Ставрополь: СевКавГТУ 2010 г; Восьмая ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН Ростов-на-Дону, 2012 г; Общероссийская с международным участием научная конференция «Полифункциональные химические материалы и технологии» Томск, 2012 г; XI Международная научная конференция "Химия твердого тела: Наноматериалы, нанотехнологии", Ставрополь: СевКавГТУ 2012 г; Девятая ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН Ростов-на-Дону, 2013 г. Публикации

Результаты проведенных исследований автора отражены в 6 печатных работах, из них 6 работ в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ. Структура и объем работы

Диссертация изложена на 170 странице машинного текста, включает 97 рисунков и 14

таблиц.

Работа состоит из введения, 6 глав, списка использованных источников из 201 наименования и приложения.

ГЛАВА 1 Физико-химические и люминесцентные свойства гранатов (обзор литературы) 1.1 Фазовые диаграммы двойных оксидов 1.1.1 Система Y2O3-AI2O3

По характеру фазовых отношений, систему Y2O3 - AI2O3 относят к III группе. На рисунке 1.1 представлена фазовая диаграмма системы Y2O3 - AI2O3. Подробно данная система изучена в работах [1, 2, 3]. Указывается, что в этих системах могут образовываться соединения 2Ln203-Al203 (L114AI2O9), Ьп20з-А120з (LnA103), ЗЬп2Оз-5А12Оз (Ln3Al50i2).

Наиболее ранние упоминания об изучении данных систем встречаются в работе [1]. Авторы, путем нагревания смесей оксидов иттрия и алюминия при температуре 1760 - 1800 °С получили два химических соединения: Y3AI5O12 (со структурой граната), YAIO3 (со структурой перовскита).

Рисунок 1.1- Фазовая диаграмма системы УгОз-АЬОз [4] В работах [2, 3] указывается, что в данной системе существует два устойчивых соединения У4А1209 и УзА^Оп- Соединение УАЮз, согласно авторам устойчиво в узком температурном диапазоне 1835 - 1875 °С и характеризуется ромбической структурой. Также указывается, что данное соединение является метастабильным. В работе [3] сказано, что соединение УзА^О^ плавится при температуре 1950 °С.

Соединение У4А1г09 имеет две полиморфные формы: низкотемпературную и высокотемпературную. Переход из одной формы в другую является обратимым процессом.

В работе [5] показано, что взаимодействие смеси оксидов алюминия и иттрия начинается при температуре 897 - 947 °С и в первую очередь образуется соединение У4АЬ09, независимо от состава смеси. При температуре 1097 °С происходит переход в соединение

9

УАЮз со структурой перовскита и начиная с температуры 1297 °С происходит переход в соединение Y3AI5O12 со структурой граната.

Сообщается [1], что между соединениями перовскита и граната YA103 и Y3AI5O12 существует ряд твердых растворов, однако в узком температурном и концентрационном диапазоне, а в интервале отношений от 1:1 до 3:5 система Y2O3 - AI2O3 является двухфазной.

В работе [3] сравнивались рентгенограммы соединений Y3AI5O12 и YAIO3. Авторами указывается на близость интенсивностей линий и межплоскостных расстояний. Параметр элементарной ячейки YA103 - 11,989 Ä, Y3AI5O12 - 12,02 А.

Таким образом, на основании литературных данных можно сделать вывод, что в системе Y203 - AI2O3 возможно образование следующих соединений: YAIO3, Y4AI2O9, Y3A15012.

1.1.2 Система Gd203 - А1203

В работах [6-10] изучалась система Gd203-Al203. Аналогично системе У20з - AI2O3 по характеру фазовых отношений эту систему относят к III группе. Авторами работы [6] указывается, что в этой системе возможно образование соединения GdA103, имеющего структуру перовскита.

В работе [10] изучается фазовая диаграмма системы Gd203-Al203. Авторы указывают, что образование соединения GdAlCb происходит через промежуточную фазу другого состава. При прокаливании смеси оксидов гадолиния и алюминия в течении часа при температуре 1380 °С, следы этой фазы в системе остаются, также указывается, в случае прокаливания при температуре 880 °С в течении 55 часов, смесь целиком состоит из этой фазы. Указывается, что данной фазой в этом случае является соединение Gd}Al209. В работе [11] указывается, что соединение GdAlC>3 устойчиво до температуры 2223 К и при нагревании вплоть до температуры плавления сохраняет устойчивость. При плавлении GdAlC>3 разлагается по перитектической реакции и имеет узкий диапазон в субсолидусной области. По сведениям работы [4], наиболее устойчивое соединение в системе Gd203-Al203 - соединение состава GdsAlsO^, не разлагающееся при нагревании вплоть до температуры плавления. В работе [10] напротив, указывается, что получить соединение Gd3AlsOi2 не удалось. Параметр решетки GdsAlsO^ составляет 12,111 А. Сходство фазовых отношений в системах У20з - А120з и Gd203-Al203 позволяет предположить, что в системе Gd2C>3-Al203 могут образовываться следующие соединения: GdAlCb, Gd4Al209, Gd3Al50i2.

В случае частичного внедрения в кристаллическую решетку ИАГ ионов гадолиния, необходимо учитывать, что ионы гадолиния имеют больший ионный радиус, по сравнению с ионами иттрия. В процессе синтеза ионы гадолиния входят в подрешетку иттрия и занимают

додекаэдрические позиции. При этом происходят локальные изменения структуры, что приводит к изменению среднего параметра элементарной ячейки. При увеличении концентрации гадолиния, параметр решетки увеличивается. Это подтверждается расчетами по формуле [12, 13]:

Орасч = ЪХ + Ьг •гс +ьз-га +Ь4-г„ +Ь5 •гс ■га+Ь6 ■гс-г, (1),

где Ь1= 7,02954, Ь2= 3,31277, Ь3= 2,49398, Ь4= 3,34124, Ь5 = - 0,87758, Ьб= - 1,38777, гс, га, га- средневзвешенные эффективные ионные радиусы катионов, занимающих позиции соответственно {С},[А],(Б)

Результаты расчета значений параметров решетки, приведены в таблице 1.1, значения параметров решетки, полученные экспериментально, являются результатами прецизионного измерения решетки (камера Гинье-де-Вольфа).

Таблица 1.1 Результаты расчета значений параметров решетки [13]

Значения параметра Значения параметра

Формула решётки, полученные решётки, рассчитанные

экспериментально а, А теоретически а, А

Y3AI5O12 12,013 12,00

Y2,4Gdo,6Al5Oi2 12, 028 12,016

Y,,8GduAl50,2 12,099 12,037

YuGd,,8Al50,2 12,102 12,058

Yo,6Gd2.4Al5Oi2 12, 105 12,085

Gd3Al50i2 12,113 12,099

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что при внедрении ионов гадолиния (с ионным радиусом 1,193 А) в решетку иттрий-алюминиевого граната, происходит частичное замещение меньших по ионному радиусу ионов иттрия (с ионным радиусом 1,159 А), приводящее к увеличению параметра решетки, вследствие большего ионного радиуса гадолиния. В тоже время, длина связи У - О больше чем длина связи вс! - О, таким образом увеличивается вероятность процесса, при котором ионы гадолиния размещаются ближе к другим редкоземельным ионам, приводя к локальному искажению симметрии возле них [14]. Это обуславливает увеличение напряженности кристаллической решетки, и ее объем увеличивается от 1733,8 А3 для УзА^О^ до 1778,4 А3 для ОсЗзА^О^.

Значения постоянной решетки, определенные экспериментально превышают соответствующие им значения, полученные при теоретическом расчете. Такой результат свидетельствует о том, что в решетках полученных образцов люминофоров присутствуют антиструктурные дефекты типа 113+а1, а для данного случая это Сс13+а1 и У3+а1 [13].

Согласно литературным данным [15], в соединениях ЯзА^Оп, где II - редкоземельный ион, содержится до 0,08 [Я3+А1] на формульную единицу. Содержание данных антиструктурных дефектов с уменьшением ионного радиуса увеличивается, поэтому можно предположить, что концентрация [И. а1] в гадолиний-алюминиевых гранатах меньше, чем в иттрий-алюминиевых.

В работе [16] указывается, что при вхождении гадолиния в решетку иттрий-алюминиевого граната, происходит увеличение радиуса додекаэдрической позиции. Также отмечается, что происходит увеличение радиуса октаэдрической позиции, это связано с возможностью частичного вхождения ионов гадолиния в октаэдрическую позицию. Это приводит к увеличению силы кристаллического поля, что также подтверждается сдвигом основных максимумов люминесценции в длинноволновую область, и увеличением расстояния между максимумами в спектре возбуждения.

1.1.3 СистемаУгОз-СагОз

В работах [17, 18] указывается, что в данной системе обнаружены следующие соединения состава У20з : Оа2Оз = 3:5 и 3:1. Сообщается, что соединение с кубической структурой УзОазОп устойчиво и имеет температуру плавления 1500 °С. В работе [19] указывается, что для синтеза алюминиевых гранатов необходима большая температура, чем для галлиевых.

Отталкиваясь от сходства фазовых отношений в системах Ос12Оз - А120з и У20з - А120з, можно предположить, что наряду с фазами, определенными в работах [17,18] УзвазО^ и У2ОаОб возможно образование УОаОз и У^агОс).

В случае частичного внедрения ионов галлия в решетку иттрий-алюминиевого граната, встраивание ионов галлия, имеющих больший ионный радиус по сравнению с ионами алюминия, приводит к увеличению параметра решетки. Авторами работы [13] отмечается, что для галлиевых гранатов не характерно образование дефектов [/?3+оа]- В работе [16] сообщается, что сравнение спектров люминесценции алюмо-галлиевых гранатов, активированных церием с образцами, содержащими церий, показывает, что полосы люминесценции образцов с галлием сдвинуты в коротковолновую область. Это, согласно авторам, указывает на уменьшение эффекта расщепления 5<1 состояний кристаллическим полем. Помимо этого, данное явление подтверждается сближением основных максимумов в спектрах возбуждения, а также наблюдается уменьшение полуширины полос в спектрах люминесценции, характерное для образцов с галлием.

Изменение силы кристаллического поля происходит по причине уменьшения степени ковалентности связей у элементов галлиевого граната по сравнению с алюминиевым гранатом, из-за того, что галлий более электроотрицателен по сравнению с алюминием.

В работе [16] указывается, что теоретически возможна ситуация, при которой небольшое количество ионов галлия входит в подрешетку иттрия или гадолиния, при этом, введение галлия приводит к увеличению радиусов октаэдрической и тетраэдрической позиций.

1.2 Основные способы получения соединений со структурой граната Наиболее ранние упоминания об успешно проведенном синтезе иттрий-алюминиевого граната встречаются в работе [20]. Сообщается, что удалось синтезировать гранаты с частичным замещением алюминия и иттрия на скандий, галлий, железо, гадолиний, ванадий и другие химические элементы [21-25]. Существует много различных методов получения соединений со структурой граната. В литературных источниках наиболее часто встречаются твердофазный метод [23, 26-28], золь-гель метод [29-32], методы осаждения в виде оксалатов [33], гидроксидов [34 - 37] и последующей высокотемпературной обработкой. Также известны метод горения [38, 39], метод «вымораживания» [40], гидротермальный синтез [41].

1.2.1 Твердофазный синтез Наиболее простым в осуществлении является твердофазный синтез. Из работы [26] известно, что при температурах меньше 1600 °С взаимодействие оксидов иттрия и алюминия протекает с низкими скоростями, поэтому твердофазный синтез гранатов целесообразно проводить при более высоких температурах. Авторы работы [26] смешивали оксиды иттрия и алюминия в соотношении 3:5, совместно перетирали в стержневой мельнице, после чего прокаливали при температуре 1600 °С. Авторы работы [27] проводили аналогичные эксперименты, однако перетирание исходной смеси оксидов проводили в шаровой мельнице с шарами из карбида вольфрама (со скоростью вращения 250 оборотов в минуту и временем размола 24 часа) в атмосфере аргона. Прокаливание полученной смеси оксидов проводили при температуре 1150 °С в течении 16 часов. При данных условиях удалось получить однофазный продукт, целиком состоящий из фазы иттрий-алюминиевого граната. Авторами работы [42] сообщается, что удалось получить однофазный продукт иттрий-алюминиевого граната при твердофазном синтезе при температуре 1600 °С в течении 20 часов. Указывается, что при твердофазной реакции определяющее значение в условиях повышенных температур имеет диффузия исходных продуктов, что во многом определяет качество конечного продукта и равномерность распределения активатора.

Для более быстрого и полного протекания процессов диффузии необходимо, чтобы поверхность шихты была более развитой, а перемешивание компонентов осуществлялось на

молекулярном уровне [43]. Соответственно, для приготовления шихты для твердофазного синтеза, необходимо проводить длительный размол и перемешивание исходных компонентов.

Авторами работы [26, 44] отмечается, что твердофазная реакция происходит в три

этапа:

2Y2O3 + AI2O3 -*Y4A1209 (950-1000°С) Y4AI2O9 + А1203 4YAIO3 (1100°С) 3YA103 + A1203 Y3AI5O12 (1250-1400°С) Накопление Y3AI5O12 и Y4AI2O9 происходит и вследствие разложения метастабильного YAIO3, который является нестабильным при температурах t < 1835°С:

7YA103 Y3AI5O12 +Y4AI2O9 Авторами работы [5] приводятся данные микрорентгеноспектрального анализа, и указывается, что в процессе твердофазного синтеза, между оксидами иттрия и алюминия происходит практически односторонняя, очень медленная диффузия алюминия в оксид иттрия. Первоначальным продуктом реакции является соединение, богатое оксидом иттрия. При твердофазном взаимодействии указанных систем, оксид иттрия является покрываемым, а оксид алюминия покрывающим реагентом.

Для понижения температуры прокаливания гранатов довольно часто используют минерализаторы. Ими могут являться хлориды, фториды щелочно-земельных элементов. В работе [45] исследовано сравнение влияния минерализаторов BaF2 и ВаСЬ на формирование иттрий-алюминиевого граната в процессе твердофазного синтеза.

При использовании в качестве плавня хлорида бария, не происходило образование предполагаемых соединений YCI3, YOC1, хотя хлорид бария расплавляется уже при температуре 1000 °С. Таким образом, при применении в качестве минерализатора хлорида бария не образуется эвтектического состава, играющего роль катализатора в процессе твердофазного синтеза иттрий-алюминиевого граната.

В случае использования в качестве минерализатора фторида бария, сообщается, что при температурах от 900 до 1300 °С фторид бария взаимодействует с оксидами иттрия и алюминия, образуя соединения YF3, ВаА1204, YOF ,Y3Al50i2 ,Y4Al209 ,YA103. Сообщается, что эвтектические составы YF3 -BaF2 имеют низкие температуры плавления и способствуют началу фазового взаимодействия твердое - жидкое, что приводит к получению однофазного кубического иттрий-алюминиевого граната.

Взаимодействие оксида алюминия и фторида бария при температуре 900 - 1300 °С описано в работе [46]. Согласно авторам, при взаимодействии BaF2 и AI2O3 образуется промежуточное соединение ВаА1204 по следующей схеме:

ВаР2 + А1203 ВаА1204 + Р2

После этого, соединение ВаА1204 взаимодействует с промежуточной фазой при образовании иттрий-алюминиевого граната - УАЮ3.

ВаА1204 + ЗУА10з + ¥2 -> ВаР2 + У3А15012 + 1Л02

Помимо этого, сообщается, что в отсутствии плавней удалось получить соединения У4А1209, УАЮз, УзА15С>12 при температурах соответственно 1300 °С, 1400 °С, 1550 °С. При использовании в качестве плавня фторида бария, данные соединения удалось получить при температурах, соответственно, 1000 °С, 1300 °С, 1500 °С.

Взаимодействие оксидов редкоземельных элементов и алюминия протекает в два этапа. На протяжении первого этапа осуществляется образование тонких квазиаморфных слоев (с толщиной около 0,1 мкм). Образование таких первичных слоев происходит при той температуре, при которой оксиды начинают взаимодействовать. При этом, оксид алюминия является покрывающим, а оксид РЗЭ покрываемым реагентом [4]. Продукт реакции локализован на поверхности зерен оксида иттрия или алюмината, наиболее насыщенного оксидом иттрия [44].

На втором этапе, для продолжения взаимодействия необходимы высокие температуры, поскольку данное взаимодействие протекает за счет диффузии через блокирующий слой. Авторы работы [5] указывают, что температура начала взаимодействия оксидов алюминия и иттрия равна 950 - 1000 °С, и в первую очередь образуется соединение У4А1209. Скорость суммарного взаимодействия оксидов для образования фазы УзА15012 лимитируется стадиями образования алюмината иттрия со структурой перовскита УАЮ3 и моноалюмината У4А1209.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Поздняков, Егор Игоревич, 2013 год

Список использованных источников

1. Keith M.L. Structural relations among double oxides of trivalent elements / M.L. Keith, Rustum Roy //Journal of the mineralogical society of America, 1954. V.39. №1-2. - P.l - 23.

2. Warshaw I. Stable and Metastable Equilibria in the Systems Y2O3-AI2O3 and Gd203-Fe2C>3 /I Warshaw, R. Roy // Journal of the American Ceramic Society. 1959. V.42. -№9. - P.434 - 438.

3. Торопов H.A. Фазовые равновесия в системе окись иттрия-глинозём / Н.А. Торопов, И. А. Бондарь, Ф.Я. Галахов и др.. // Известия АН СССР. Серия химическая. 1964. №7. С.1158-1162.

4. Соединения редкоземельных элементов. Системы с оксидами элементов I- III групп /Ред. JI.M. Ковба и П.А. Арсеньев. Сер. «Химия редких элементов». - М.: Наука, 1983. 280 с.

5. Глушкова В.Б. Взаимодействие оксидов иттрия и алюминия / В.Б. Глушкова, В.А. Кржижановская, О.Н. Егорова и др. // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1983. Т.19. №1.С.95-99.

6. Curtis С.Е . Ceramic properties of samarium oxide and gadolinium oxide; X-Ray studies of other rare-earth oxides and some compounds / C.E. Curtis, J.R. Johnson // Journal of the American Ceramic Society. 1957. Vol.40. №1. P. 15 - 19.

7. Han, Y.H. Eutectic AhCb-GdAlC^ composite consolidated by combined rapid quenching and spark plasma sintering technique / Y.H. Han, M. Nagata, N Uekawa // British Ceramic Transactions. 2004. Vol.103, №5,P. 219-222.

8. Shneider S. J. Study of gadolinium-aluminum garnets / S.J. Shneider, R.S Roth, I.L.Warind // Journal of Research of the National Bureau of Standards, 1961. Vol.65 A. №4. P.345 - 360.

9. Тресвятский С.Г. Изучение систем AI2O3 .— Sn^Cb и AI2O3 — Gd2C>3 / С.Г. Тресвятский, В.И. Кушаковский, B.C. Белеванцев // Атомная энергия. 1960. Т.9. №9. С.219-222.

10. Будников П.Н. Изучение систем Gd2Cb -AI2O3 и S1TL2O3 -AI2O3 / П.Н. Будников, В.И. Кушаковский, B.C. Белеванцев //ДАН СССР. 1965. Т.165. №5. С.1075-1077.

11. Бондарь И.А. Термическая устойчивость ортоалюминатов редкоземельных элементов иттриевой подгруппы / И.А. Бондарь, А.К. Ширвинская, В.Ф. Попова //Доклады АН СССР. 1979. Т.249.№2. С.1132-1136.

12. Stroka В. An empirical formula for the calculation of lattice constants of oxide garnets based on substituted yttrium and gadolinium iron garnets / B. Stroka, P.Holst, W. Tolksdorf // Philips Journal of Research. 1978. Vol.33. №3. P.186-202.

13. Воробьёв Ю.П. Дефекты лазерных кристаллов редкоземельных алюмо- и галлогранатов / Ю.П. Воробьев, О.Ю. Гончаров //Неорганические материалы. 1994. Т.ЗО. №12. С. 15761583.

14. Zhenlong Li. Enhancement of upconversion luminescence of УА10з:Ег3+ by Gd3+ doping / Zhenlong Li, Baoshu Wang, Licheng Xing // Chinese Optics Letters. 2012. Vol. 10. No.8. P.l -

л

4.

15. Карбань O.B., Структуные особенности твёрдых растворов Y3.xRxAl50i2 / О.В. Карбань, С.Н. Иванов, Е.И. Саламатов и др. //Неорганические материалы. 2001. Т.37. №7. С.841-848.

16. Сокульская Н.И. Синтез и исследование гранатов РЗЭ и алюминия для светоизлучающих диодов: дис...канд.хим.наук: 02.00.21 / Сокульская Наталья Ивановна. - Ставрополь, 2004.-157с.

17. Торопов Н.А. Диаграммы состояний силикатных систем. М.: Наука, 1965. вып.1. -514 с.

18. Трофимов А.К. Исследование реакций в твёрдых фазах в системах УгОз-вагОз и У20з-AI2O3 с помощью спектров люминесценции европия / А.К. Трофимов, И.Р. Савинова // Журнал неорганической химии, 1970.Т.15. №11.С.2994-2997.

19. Зоренко Ю.В. Люминесценция ионов Се3+ в твёрдом растворе УзА^О^-УзвазОп / Ю.В. Зоренко, И.В. Назар, Л.Н. Лимаренко // Оптика и спектроскопия. 1996. Т.80.№6. С.925-928.

20. Yoder Н. S. Complete substitution of aluminum for silicon: The system 3MnO - AI2O3 - 3Si02 - 3Y2O3 - 5AI2O3 / H.S.Yoder, Keith M.L. //Journal of the mineralogical society of America, 1951. Vol.36. №7-8. P.519 - 533.

21. Леонидов И.А. Химия образования кальций-ванадий-феррограната // Журнал неорганической химии, 1983. Т.19. №2. С.2212-2215.

22. Nakatsuka A. Cation distribution and crystal chemistry of Y3Al5.xGaxOi2 (0<x<5) garnet solid solution / A. Nakatsuka, A. Yoshiase , T. Yamanaka // Acta Crystallographica Section B. 1999. Vol.55. №3. P. 266-272.

23. Toshinori Isobea. Consolidation of AI2O3-Y3AI5O12 (YAG) eutectic powder prepared from induction-melted solid and strength at high temperature / Isobea Toshinori, Omori Nanoru, Uchida Satoshi // Journal of the European Ceramic Society. 2002. Vol.22. P.2621-2625.

24. Зиновьев С.Ю. Особенности поведения твёрдых растворов редкоземельных галлиевых гранатов, содержащих скандий / Г.М. Кузьмичёва, С.Н. Козликин. // Журнал неорганической химии 1990. Т.35. №9. -С. 2197-2204.

25. Петров А.Н. Фазовые превращения, сопровождающие синтез ферро-ванадиевых гранатов / А.Н. Петров, А.А. Остроушко // Журнал неорганической химии 1985. Т.ЗО. №10.С. 2638-2641.

26. Нейман А.Я. Условия и макромеханизм твердофазного синтеза алюминатов иттрия / А.Я. Нейман, Е.В. Ткаченко, JI.A. Квичко и др. // Журнал неорганической химии, 1980. Т.25. №9. С.2340-2345.

27. Guo X. Formation of yttrium aluminium perovskite and garnet by mechanikal solid-state reaction / X. Guo, K. Sakurai. // Japanese Journal of Applied Physics. 2000. Vol.39. №.1- 3. P.1230-1234.

28. Пат. US4762639 А США, US 07/076,978, Method of making terbium activated yttrium aluminate phosphor / Jeffrey N. Dann, Anthony F. Kasenga. 23.07.1987

29. Park C.H. VUV excitation of Y3AI5O12 -Tb phospor prepared by a sol-gel process / C.H. Park, S.J. Park, Y. Byung-Yong // Journal of Materials Science Letters. 2000. Vol.19. №4. P.335-338.

30. Young C.J. Alkoxy sol-gel derived Y3.XAI5O12 • Tbx thin films as efficient cathodoluminescent phosphors / C.J Young, D. Ravichandran, S.M. Beomguist, D. Morton. // Applied Physics Letters. 2001. Vol.78. №24. P.3800-3802.

1 i

31. Ruan Shen-Kang. Syntesis of Y3AI5O12-EU phospor by sol-gel metod and its luminescence behavior / Shen-Kang Ruan, Zhou Jian Guo, Zhong Ai-Min //Journal of Alloys and Compounds. 1998. Vol.275-277. P.72-75.

32. Vaqueiro P. Synthesis of yttrium aluminium garnet by the citrate gel process / P. Vaqueiro, M.A. Lopez-Quintella // Journal of Materials Chemistry. 1998. Vol.8. №1.P.161-163.

33. Ming Chen Preparation and charakterisation of garnet phospor nanoparticles derived from oxalate coprecipitation / Ming Chen, Teng-Chen S.C., Yu Chao Jung. //Journal of Solid State Chemistry. 1999. Vol.144. P.437-441.

34. Глушкова В.Б. Синтез алюмогранатов РЗЭ и иттрия при совместном осаждении гидроксидов / В.Б. Глушкова, С.Ю. Зиновьев //Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1986. Т.22. №7. С. 1219-1222.

35. Пат. US3657140 А США, Cerium activated solid solution yttrium gallium oxide phosphor / Douglas E. Smith, Edward F. Gibbons, Tseng Y. Tien 26.05.1970

36. Tien T.Y. Ce3+activated and some of its solid solutions / T.Y. Tien, E.F. Gibbons, R.G. DeLosh//Journal of The Electrochemical Society. 1973. Vol.l20.№2. P.278-281.

37. Чалый В.П. Условия и механизмы образования галлата-граната иттрия / В.П. Чалый, С.П. Полянецкая //Украинский химический журнал. 1981. Т.47. №9. - С.660-662.

38. Shea L.E. Syntesis of red- emitting small particle size luminescent oxides using an optimized combustion / L.E. Shea, J. McKittrick, O.A. Lopez // Journal of the American Ceramic Society. 1996. - Vol.79.№12. P.3257-3265.

39. Kingsley J. Combustion synthesis of fine particle rare eart ortoaluminates and yttrium alumium garnet / J Kingsley, K. Suresh, K.C.Patil // Journal of Solid State Chemistry. 1990. Vol.87.P.83 5-842.

40. Yan M.T. Preparation of based phosphor powders / M.T. Yan, T.C.D. Huo, H.C. Ling // Journal of The Electrochemical Society. 1987. Vol.134. №2.P.493^198.

41. Ивакин Ю.Д. Кинетика и механизм низкотемпературного синтеза иттрийалюминиевого граната / Ю.Д. Ивакин, М.Н. Данчевская, П.А. Янечко, Г.П. Муравьева // Вестник московского университета. Серия 2 химия. 2000. Т.41. №2. С89 - 92.

42. Chinie А. М. Synthesis By A Citrate sol-gel method and characterization of Eu3+-Doped Yttrium Aluminum Garnet Nanocrystals / A. M. Chinie, A. Stefan, S. Georgescu // Romanian Reports in Physics. 2005. Vol. №57. 3. P.412-417.

43. Вест А. Химия твёрдого тела. Теория и приложения. Часть 1.М.:Мир, 1988.- 556 с.

44. Федоров П.П. Синтез лазерной керамики на основе нанодисперсных порошков алюмоиттриевого граната Y3AI5O12 / П.П. Федоров, В.А. Маслов, В.А. Усачев // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. Спец. вып. Радиооптические технологии в приборостроении. 2012. С. 30 - 46.

45. Ohno К., The synthesis and particle-growth mechanism of bright green phosphor: YAG:Tb / K. Ohno, T. Abe. // Journal of The Electrochemical Society .1994. Vol. 141. №5. P. 189 - 203.

46. Ohno K. Effect of BaF2 on the Synthesis of the Single-Phase Cubic Y3Al50i2:Tb / K. Ohno,m T. Abe // Journal of Solid State Science and Technology. 1986.Vol.133. No3. P.638 - 643.

47. Y.S. Lin. Chemical substitution effects of Tb3+ in YAG:Ce phosphors and enhancement of their emission intensity using flux combination /Y.S. Lin, R.S. Liu // Journal of Luminescence. 2007. Vol. 122 - 123. P. 580 -582.

48. Морозова А.П. Синтез алюмоиттриевого граната / А.П. Морозова, Е.С. Лукин, Т.В. Ефимовская и др. // Стекло и керамика. 1978. №З.С.25-27.

49. Naka S. Synthesis of yttrium aluminum garnet / S. Naka, S. Takenaka, T. Sekya, T. Noola // Journal of the Chemical Society of Japan. Industry Chemical section, 1966. - Vol.69. - №6. -P.1112.

50. Шевченко Т.П. Коллоидно-химический синтез алюмоиттриевого граната, активированного церием, для получения прозрачной керамики / Г.П. Шевченко, Е.В. Третьяк, А.В. Прудников // Свиридовские чтения: сб.ст. 2009. Т.5. С. 138 - 146.

51. Murai Shunsuke. Enhanced absorption and emission of Y3Al50i2:Ce3+ thin layers prepared by epoxide-catalyzed sol-gel method / Shunsuke Murai, Marc A. Verschuuren, Gabriel Lozano // Optical materials express. 2012. Vol.2. No.8. P.l 111 - 1120.

л I

52. Li Xiu-Juan. Particle growth of Y3Al50i2:Yb phosphor in sol-gel preparation / Xiu-Juan Li, Quan-Mao Yu, Jin-Hu Yang // Journal of the electrochemical society. 2007. Vol. 154. No.8. P.726 - 729.

53. Fadlalla H.M.H. Solution-combustion synthesis of Tb3+-doped Y3AI5O12 nanoparticles / H.M.H. Fadlalla, C.C. Tang, A. Elsanousi // Journal of luminescence. 2009. Vol.129. P.401 -405.

54. Сторожева Т.И. Получение особо чистых слабоагломерированных нанопорошков алюмо-иттриевого граната, легированного неодимом, методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза: автореф.дис. канд. хим. Наук. Институт химии высокочистых веществ, им.Г.Г. Девятых РАН, Нижний Новгород, 2012.

55. Geller S. Crystal chemistry of the garnets // Zeitschrift fur Kristallographie. 1967. Vol.125. No.1-6. P. 1-47.

56. Nazarov M. Luminescence mechanism of highly efficient YAG and TAG phosphors // Moldawian Journal of the Physical Sciences. 2005. Vol. 4. No.3. P.347 - 356.

57. Кудренко E.A. Структура прекурсоров сложных оксидов РЗЭ, полученных методом термолиза растворителя / Е.А. Кудренко, И.М. Шмытько, Г.К. Струкова // Физика твердого тела. 2008. Т.50. №5. С.924 - 930.

58. Касперович B.C. Неэмперические кластерные расчеты тензора градиентов электрического поля в иттрий-алюминиевом гранате Y3AI5O12 / B.C. Касперович, Н.Г. Содель, М.Г. Шеляпина // Физика твердого тела. 2006. Т.48. №9. С. 1593 - 1597.

59. URL:https://www.fhmuenster.de/fbl/downloads/personal/iuestel/iuestel/Phosphor Information

Leaflet Y3A15Q12-Dy .pdf

60. Susanne T. Fredrich-Thornton. Nonlinear Losses in Single Crystalline and Ceramic Yb:YAG Thin-Disk Lasers. Doctoral dissertation. // 2010. Hamburg

61. Минков Б.И. Влияние ионизирующих излучений на оптические и лазерные свойства монокристаллов ИАГ:Ш. - М.: НИИТЭХИМ, 1985. -87 с.

62. Ana Belen Munoz-Garcia. First-Principles Study of the Structure and the Electronic Structure of Yttrium Aluminum Garnet Y3AI5O12 / Ana Belen Munoz-Garcia, Eduardo Anglada, Luis Seijo // International Journal of Quantum Chemistry. 2009. Vol. 109. P. 1991 - 1998.

63. Кичанов С.Е. Исследование структурных особенностей кристаллофосфора Y3Al50i2:Ce3+/Lu203 при его формировании коллоидно-химическим методом / С.Е. Кичанов, Е,В, Фролова, Г.П. Шевченко и др. // Физика твердого тела. 2013. Т.55. №.4. С.745 - 751.

64. Мень А.Н., Богданович М.В., Воробьёв Ю.П. и др. Состав-дефектность-свойство твёрдых фаз. Метод кластерных компонентов. - М.: Наука, 1977. - С.88-98.

65. Кузьмичёва Г.М. Кристаллохимический анализ структурных особенностей гранатов / Г.М. Кузьмичёва, Б.В Мухин, Е.В. Жариков // Перспективные материалы. 1997. №3. С.41-53.

66. Морозова Л.Г. Люминесцентное и рентгеноструктурное исследование системы 3Y203-(5-x)Ga203-xSc2C>3 / Л.Г. Морозова, П.П. Феофилов // Известия АН СССР Неорганические материалы, 1968. Т.4. №10. С. 1738-1743.

67. Беляев Л.М. Катионное распределение в системе гранатов Ca3ln2SnxGe3.xOi2 по данным у- резонансной спектроскопии / Л.М. Беляев, И.С. Любутин, Б.В. Милль // Кристаллография. 1970. Т. 15. №1. С. 174-175.

68. Недилько О.А. Изоморфное замещение в иттриево-алюминиевом гранате //Украинский химический журнал, 1985. Т.51. №9. С.899-901.

69. Кузьмичёва Г.М. Кристаллохимический анализ образования твёрдых растворов на основе соединений со структурой граната / Г.М. Кузьмичёва, С.Н. Козликин // Журнал неорганической химии. 1989. .Т.34. №3. С.576-580.

70. Ефремов В.А. Иттрий-скандий-галлиевый гранат - кристаллическая структура / В.А. Ефремов, Н.Д. Захаров, // Журнал неорганической химии. 1993. Т.38.№2. С.220-225.

71.Ефиценко П.Ю. Исследование порядка в твёрдых растворах YxLu3.xAl50i2 методами ЯМР / П.Ю. Ефиценко, B.C. Касперович и др.. // Физика твёрдого тела, 1989.Т.31. №9. С. 170-173.

72. Hirai Н. Grandite garnet from Nevada: confirmation of origin of iridescence by electron microscopy and interpretation of a moire-like texture / H. Hirai, H. Nakazawa // American Mineralogist. 1986. Vol.71. №.11. P. 123-126.

73. Takeuchi Y. Study of the structural features of garnet / Y.Takeuchi, N.Haga // Proceedings of the Japan Academy., 1976. Vol.52. №.3.P.228-240.

74. Geller S. Termal expansion of some garnets / S. Geller, G.P. Espinosa, L.D. Fullmer, P. Crandale // Materials Research Bulletin. 1972. Vol.7. №11 .P.1219-1224.

75. Петросян А.Г. Особенности кристаллизации редкоземельных алюминиевых гранатов из нестехиометрических расплавов / А.Г. Петросян, Г.О. Ширинян // Неорганические материалы.1993. Т.29. №2. С.258-261.

76. Xionghui Zeng. Comparison of spectroscopic parameters of 15 at% Yb: YAIO3 and 15 at% Yb: Y3AI5O12 / Xionghui Zeng, Guangjun Zhao, Xiaodong Xu, Hongjun Li, Jun Xu, Zhiwei Zhao, Xiaoming He, Huiyong Pang, Ming Yin Jie, Chengfeng Yan /7 Journal of Crystal Growth. 2005. Vol. 274. P. 106-112.

77. Lukasiewisz T. Oxide crystals for solid state laser applications / T. Lukasiewisz, A. Majchrrowski, Z. Mierczyk // Opto-electrronics review. 2001. Vol. 9(1). P. 49 - 56.

78. Esmaeilzadeh M. Properties of Yb:YAG Crystal as a Disk Laser Medium / M. Esmaeilzadeh, H. Roohbakhsh, A. Ghaedzadeh // World Academy of Science, Engineering and Technology. 2012. Vol. 63. P.436 -439.

79. Takugo I. First-principles calculations for the cooperative transitions of Yb3+ dimmer clusters in Y3A15O12 and Y2O3 crystals / I. Takugo // Journal of Chemical Physics. 2005. Vol. 122. P.32 - 37.

80. Zapata L.E. High Average Power Yb:YAG Laser / L.E. Zapata, S. M. Massey, R. J. Beach, S. A. Payne // Solid State and Diode Laser Technology Review Albuquerque, New Mexico May 21 -25, 2001.

81. Qiu-Lin Zhang. Diode-Pumped Passively Q-switched Yb:YAG Microchip Laser with a GaAs as Saturable Absorber / Zhang Qiu-Lin, Feng Bao-Hua, Zjamg Dong-Xiang // Chinese Physics Letters.2003. Vol.20. No. 10. P. 1741 - 1743.

л I

82. Русалева A.B. Идентификация полос люминесценции иона Nd в алюминатах иттрия Y3AI5O12 и YAIO3 / А.В. Русалева, В.И. Соломонов // Физика твердого тела. 2005. Т.47. № 8. С.1432 - 1434.

83. Галаган Б.И. Эффективность заселения уровня 41]з/2 иона Ег3+ и возможность генерации излучения с длиной волны 1.5 мкм в HAT:Yb, Ег при высоких температурах / Б.И. Галаган, Б.И. Денкер, В.В. Осико // Квантовая электроника. 2007. Т.37. №10. С.971 - 973.

84. Xu Xiaodong. Growth and spectral properties of Yb, Tm:YAG crystal / Xiaodong Xu, Feng Wu, Wenwei Xu // Journal of Alloys and Compounds. 2008. Vol. 462. P.347 - 350.

85. Taira Takunori. Modeling of quasi-three-level lasers and operation of cw Yb:YAG lasers / Takunori Taira, William M. Tulloch, Robert L. Byer // Applied Optics. 1997. Vol. 36. No.9. P. 1867- 1874.

86. Зимина Г.В. Синтез и исследование алюмоиттриевых гранатов, легированных неодимом и ' иттербием / Г.В. Зимина, А.В. Новоселов, И.Н. Смирнова и др. // Журнал неорганической химии. 2010. Т.55. №12. С.1945 - 1948.

87. Wang Xiaodan. Comparsion of fluorescence spectra of YbiYjAbOn and УЪ:УА10з single crystals / Xiaodan Wang, Xiaofong Xu, Zhiwei Zhao // Optical materials. 2007. Vol.29. P. 1662 - 1666.

88. Kennedy J.L. Energy transfer in rare earth doped Y3AI5O12 at very high temperatures / J.L. Kennedy, N.Djeu // Journal of luminescence. 2003. Vol.101. P.147 - 153.

89. Dong J. Efficient laser oscillation of УЪгУзА^Оп single crystal grown by temperature gradient technique / J Dong, A Shirakawa, Ken-ichi Ueda // Applied physics letters. 2006. Vol.88. P.l-3.

90. Biswal S. Nonradiative losses in Yb:KGd(W04)2 and Yb:Y3Al50i2 / S. Biswal, S.P. O'Connor, S.R. Bowman // Applied physics letters. 2006. Vol.89. P.l-3.

91. Xu Xiaodong. Distribution of ytterbium in Yb:YAG crystals and lattice parameters of the crystals / Xiaodong Xu, Zhiwei Zhao, Jun Xu // Journal of crystal growth. 2003. Vol.255. P.339 - 341.

92. Zhou Yi. Monolithic Q-switched Cr,Yb:YAG laser / Yi Zhou, Quang Thai, Y.C. Chen // Optics communications. 2003. Vol.219. P.365 - 367.

93. Agnesi A. Efficient femtosecond Yb:YAG laser pumped by a single-mode laser diode / A. Agnesi, A Greborio, F. Pirzio // Optics communications. 2011. Vol.284. P.4049 - 4051.

94. Brown D.C. High sustained average power cw and ultrafast YbrYAG near-diffraction-limited cryogenic solid-state laser / D.C. Brown, J.M. Singley, K. Kowalewski // Optics express. 2010. Vol.18. No.24. P.24770 - 24792.

л 1

95. Pieterson L. Charge transfer luminescence of Yb / L. van Pieterson, M. Heeroma, E. de Heer //Journal of luminescence. 2000. Vol.91. P.177 - 193.

96. Kennedy J.L. Investigations of fiber optic temperature sensors based on Yb^AlsO^. Doctoral dissertation. //2006. South Florida.

97. Чугунова M.M. Люминесценция керамик и монокристаллов Y3AI5O12, активированных УЪ3+, при возбуждении ВУФ синхротронным излучением: автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, 2011.

98. Чугунова М.М. Люминесцентные свойства прозрачных керамик УзАЬО^УЬ / М.М. Чугунова, И.А, Каменских, В.В. Михайлин, и др. / Оптика и спектроскопия. 2010. Т.109. №6. С.952 - 957.

99. Liu M. Dominant red emission (4F9/2—>4Ii5/2) via upconversion in YAG (Y3AI5O12): Yb3+, Er3+ nanopowders // M. Liu, S.W. Wang, J. Zhang // Optical materials. 2007. Vol.29. P.1352- 1357.

100. Liu M. Upconversion luminescence of Y3AI5O12 (YAG):Yb3+, Tm3+ nanocrystals / M. Liu, S.W. Wang, J. Zhang // Optical materials. 2007. Vol.30. P.370 - 374.

101. Singh V. Infrared emission and defect centres in Er and Yb codoped Y3AI5O12 phosphors / V. Singh, V. K. Rai, S. Watanabe // Applied physics A. 2010. Vol.100. P.1123 - 1130.

102. Boulon G. Characterization and comparsion of Yb3+-doped YAIO3 perovskite crystals (Yb:YAP) with Yb3+-doped Y3AI5O12 garnet crystals (Yb:YAG) for laser application / G. Boulon, Y. Guyot, H. Canibano // Journal of the Optical Society of America B. 2008. Vol.25. No.5. P.884 - 896.

103. Каминский A.A. Стимулированное излучение YjAlsOniYb3* при 300 К с ламповой накачкой / А.А. Каминский, Е.А. Федоров. // Квантовая электроника. 1993. Т.20. №.1. С.5 - 6.

104. Матковский А. О. Микрочиповые лазеры / А.О. Матковский, И. М. Сывороткина, С. Б. Убизский, С.С. Мельник, Н. М. Вакиев, И. И. Ижнин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2002. № 3

105. Boulon, G. Why so deep research on Yb3+-doped optical inorganic materials? / G. Boulon // J. of Alloys and Compounds. 2008. Vol. 451. P. 1 - 11.

106. Yoshikawa, A. Growth and spectroscopic analysis of Yb3+-doped Y3AI5O12 fiber single crystals / A. Yoshikawa, G. Boulon, L. Laversenne // J. of Appl. Phys. 2003. Vol. 94. P. 5479 -5488.

107. Boulon, G. Radiactive and non-radiactive energy transfers in Yb3+-doped sesquioxide and garnet laser crystals from combinatorial approach based on gradient concentration fibers / G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier // J. of Luminescence. 2003. Vol. 102 - 103. P. 417-425.

108. Zhang, L. Evaluation of spectroscopic properties of Yb3+ in tetraphosphate glass / L. Zhang, H. Hu // J. of Non-Cryst. Solids. 2001. Vol. 292. P. 108 - 114.

109. Zhang Q.Y. Cooperative downconversion in Y3AI5O12: RE3+, Yb3+ (RE = Tb, Tm, and Pr) / Q.Y. Zhang, X.F. Liang // Journal of the SID. 2008. Vol. 16. No.7. P. 755 - 758.

110. Rothacher Th. Diode pumping and laser properties of Yb:Ho:YAG / Th. Rothacher, W. Luthy, H.P. Weber // Optics Communications. 1998. Vol. 155. P.68-72

111. Wang Meng. 2 pm Fluorescence Performance of Yb-Tm-Ho Triply-doped Fluorophosphate Glass Under 980 nm Excitation / WANG Meng, YI Li-xia, ZHANG Li-yan, Wang Guo-nian, Hu Li-li, ZHANG Jun-jie // Acta photonica sinica. 2008. Vol. 37. P. 5 - 9.

112. Данилов В. П. Генерация трехмикронного излучения на кристаллах YAG:Er при резонансном возбуждении ионов активатора в нижний лазерный уровень / В. П. Данилов, Б. И. Денкер, В. И. Жеков, Д. И. Мурин, Т. М. Мурина, С. В. Сверчков, М. И. Студенкин // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. вып. 4. С. 40 - 44.

113. Bizhak Ales. Rotating-Mirror Q-Switched Er:YAG Laser of Optodynamic Studies / Ales Bizjak, Karolj Nemes, Janez Mozina // Strojniski vestnik - Journal of Mechanical Engineering. 2011. Vol. 57. P.3-10.

114. Prokhorov A.M. An Induced-Waveguide YAG:Er3+ Laser (1=2.9 p,m) Using Yi.5Eri.5Al50i2 Crystals. / A.M. Prokhorov, V. I. Zhekov, M.I. Studenikin, V.P. Danilov. // Laser Physics.2000. Vol.10. No.2. P.526 - 531.

115. Aubourg Adrien. Resonant diode-pumping of Er:YAG single crystal fiber operating at 1617 nm in: Solid State Lasers XXI: Technology and Devices, 2012, February, 9. 6 P.45-50.

116. Stoneman Robert C. Eyesafe 1.6-цт Er:YAG transmitters for coherent laser radar in: 14-th Coherent Laser Radar Conference.

117. White Jeffrey O. Measurement of upconversion in Er:YAG via z-scan / Jeffrey O. White, Carl E. Mungan // Journal of the Optical Society of America B. 2011. Vol.28. No.10. P.2358 - 2361.

118. Chang N.W.H. Resonantly diode-pumped continuou-wave and Q-switched Er:YAG laser at 1645 nm / N.W.H. Chang, N. Simakov, D.J. Hosken // Optics express. 2010. Vol.18. No.13. P.13673- 13678.

119. Eichhorn Marc. Thermo-optical model for Er3+:YAG gain media // Proceedings of SPIE. 2008. Vol. 6952. P.l - 10.

120. Chubb Donald L. Rare earth doped yttrium aluminiun garnet (YAG) selective emitters / Donald L. Chubb, AnnaMarie T. Pal, Martin O.Patton //NASA/TM. 1999. 208835. P.l - 15.

121. Jelinkova H. 1.6 цт Er:YAP and Er:YAG Lasers Resonantly Pumped by Er:Glass laser / H. Jelinkov, M. Nemec, J. Sulc // Laser physics. 2009. Vol.19. No.8. P. 1828 - 1831.

122. Hamilton C.E. 900-mW Average power and tenability from a diode-pumped 2.94-p.m Er:YAG Oscillator in: Advanced Solid-State Lasers 9th Topical Meeting. Salt Lake City, Utah. February 7- 10, 1994.

crystals doped with Er ions / S. Kaczmarek, A.O. Matkovski, D.Yu. Sugak // Biuletyn WAT RokXLV. 1996. Vol.8. P.85-91.

124. Camargo M.B. / Passive Q switching of the Er3+:Y3Al5Oi2 laser at 1.64 (im / M.B. Camargo, R.D. Stultz, M. Birnbaum // Applied physics letters. 1995. Vol.66. No.22. P.2940 -2942.

125. Бабаджанян В.Г. Поглощение и фотолюминесценция кристаллов YAG:Er3+, YAG:Ce3+ и YAG:Er3++Ce3+ / Бабаджанян В.Г., Р.Б. Костанян, П.Г. Мужикян и др. // Известия РАН Армении, Физика. 2011. Т.46. №2. С.85 - 90.

126. Gruber John В. Spectral analysis and energy-level structure of Er3+ (4/1) in polycrystalline ceramic garnet Y3AI5O12 / J.B. Gruber, A.S. Nijjar, D.K. Sardar // Journal of applied physics. 2005. Vol. 97. P.l - 8.

127. Takaaki Ito. Photoluminescence of Er-containing metal oxide in U-band / Takaaki Ito, Masahito Yoshino, Koutra Iwasaki, Tsuneo Matsui, Takanori Nagasaki // Proceedings of International Symposium on EcoTopia Science. 2007. P.128 - 130.

128. Yang Mingzhu. Enhanced of upconversion emission in Y3Al50i2:Er3+ induced by Li+ doping at interstitial sites / Mingzhu Yang, Yu Sui, Shipeng Wang, Xianjie Wang // Chemical Physics Letters. 2010. Vol. 492. P.40 - 43.

129. Bahram Zandi. Modeling of Er in ceramic YAG and comparison with single-crystal YAG / Bahram Zandi, John B. Gruber, Dhiraj K. Sardar, Toomas H. Allik // Proc. of SPIE. 2005. Vol. 5792. P. 26-33.

130. Галаган Б. И. Спектрально-кинетические свойства кристаллов Er3+; Yb3+: Y3AI5O12 при высоких температурах / Б. И. Галаган, Б. И. Денкер, В. В. Осико, С. Е. Сверчков // Квантовая электроника. 2006. Т. 36 №7. С. 595 - 600.

131. Zhekov V. I. Cooperative process in Y3AI50i2:Er3+ crystals / V. I. Zhekov, T. M. Murina, A. M. Prokhorov, M. I. Studenikin, S. Georgescu, V. Lupei, and I. Ursu // American Institute of Physics. 1986. Vol. 16 (2). P. 274 - 276.

132. Kurtz Russel. Multiple Wavelength lasing of (Er, Ho):YAG / Russel Kurtz, Laurie Fathe, Jason Machan // Applied Physics Letters. 1987. Vol. 51. No. 17. P. 175 - 178.

133. Zhekov V.I. A Selectively Pumped Y3Al50i2: Tm3+ - Crystal (3F4^4H5) Laser / V. I. Zhekov, G. G. Asatiani, G.A. Tsintsadze, Z.G. Melikishvili // Laser Physics. 1998. Vol. 8. No.5/ P.955 - 958.

134. Ju Y.L. High-efficiency composite Tm:YAG laser / Y.L. Ju, Z.G. Wang, Y.F. Li // Laser physics. 2008. Vol.18.No.il. P.1316- 1318.

135. Armagan G. Excited state dynamics of thulium ions in Yttrium Aluminum Garnets / G. Armagan, A.M. Buoncristiani, B. Di. Bartolo // Optical materials. 1992. Vol.1. No. 1. P.l 1 - 20.

136. Phelps Charles D. Diode-pumped, 2-micron, Q-switched thulium: Y3AI5O12 (Tm:YAG) microchip laser // Science report. University of Dayton. 2011.

137. Zhekov V.I. Absorption Spectra and Selective Excitation of Y3AI5O12: Tm3+ and YLiF4: Tm3+ Laser Systems / V .1. Zhekov, G.G.Asatiani, Z.G. Meiikisnvili /7 Laser Physics Letters. 2010. Vol.10. No.2. P.532 - 539.

138. Cates M.R. YAG:Dy and YAGL Tm Fluorescence Above 1400 С / M. R. Cates, S.W. Allison, S.L. Jaiswal, D.L. Beshears // Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge, Tennessee

139. Mares J.A. Fluorescence Properties of Tm3+ in Y3A15012 in the Near UV and Visible Ranges. / J.A. Mares, H. Landova, M. Nikl. // Phys. Stat. Sol. 1992. Vol. 133. P.515 - 521.

i I

140. Lopez O.A. Fluorescence properties of polycrystalline Tm - activated Y3AI5O12 and Tm3+ - Li+ co-activated Y3AI5O12 in the visible and near IR ranges / O.A. Lopez, J. McKittrick, L.E. Shea//Journal of Luminescence. 1997. Vol.71. P.l - 11.

141. Guy S. Blue upconverted fluorescence via photon-avalanche pumping in YAG:Tm / S. Guy, M.F. Joubert, B. Jacquier // Physica Status solidi (b). 1994. Vol.183. P.33 - 36.

142. Armagan G. Spectroscopic characterization of dynamical processes for Tm, Ho:YAG lasers / G. Armagan, A.M. Buoncristiani in Advanced Solid State Lasers. Salt Lake City, Utah, March 5, 1990. P.144-149.

143. Armagan G. Energy transfer and thermalization in YAG:Tm, Ho / G. Armagan, A.M. Buoncristiani, B.Di. Bartolo // Journal of luminescence. 1991. Vol.48. P.171 - 174.

144. Валиев У.В. Управляемая магнитным полем поляризованная люминесценция гранатов Y3AI5O12 - ТЬ и Y3AI5O12 - Но / У.В. Валиев, У.Р. Рустамов, Б.Ю. Соколов // Физика твердого тела. 2002. Т.44. №2. С.269 - 271.

145. Lamrini S. Efficient high-power Ho:YAG laser directly in-band pumped by GaSb-based laser diode stack at 1.9 |im / S. Lamrini, P. Koopmann, M. Schafer, K. Scholle, P. Fuhrberg // Applied Physics Letters 2012. Vol. 106. P.315 - 319.

146. Shen D.Y. Highly efficient Ho:YLF and Ho:YAG lasers pumped by Tm-doped silica fibre laser. / D.Y. Shen, L.J. Cooper, W.A. Clarkson // Optoelectronics Research Centre, University of Southampton. 2004.

147. Shen D.Y. Efficient Ho:YAG laser pumped by a cladding-pumped tunable Tm:silica fiber laser / D.Y. Shen, A. Abdolvand, L.J. Cooper // Applied Physics B: Lasers & Optics. 2004. Vol. 79. No.5. P.l - 14.

148. So S. Intra-Cavity Side-Pumped Ho:YAG Laser / S. So, J.I. Mackenzie, D.P. Shepherd // Optics Express. 2006. Vol.14. No.22. P.330-335.

149. So Sik. Power Scaling of Tm:YLF-pumped Ho:YAG Lasers / A thesis submitted in partial fulfillment for the degree of Doctor of Philosophy. December 2007. 157 P.

150. Rohde I. Temporally stretched Q-switched pulses in the 2 pm spectral range /1. Rohde, D. Theisen-Kunde, R. Brinkmann // Laser Physics Letters. 2012. Vol.9. No.l 1. P.808 - 813.

151. Schellhorn M. Perfomance of a Ho: YAG thin-disc laser pumped by a diode-pumped 1.9 pm thulium laser // Applied Physics B. 2006. Vol. 85. P.549 - 552.

152. Seki Mafuyu. Optical and scintillation properties of Dy3+:Y3AI50i2 and undoped Y3AI5O12 crystals grown in reduction atmosphere / Mafuyu Seki, Vladimir V. Kochurikhin, Shunsuke Kurosawa // Physica status solidi C. 2012. Vol.9. No. 12. P.2255 - 2258.

153. Захаров Н.Г. Высокоэффективные лазеры двухмикронного диапазона на основе кристаллов Tm:YLF и Ho:YAG с диодно-лазерной накачкой. В кн.:ХН конкурс работ молодых ученых. Нижний Новгород. 2010.

154. Terekhov Y. Cr-ZnSe Passively Q-switched fiber-bulk Ho:YAG hybrid laser / Y. Terekhov, I.S. Moskalev, D.V. Martyshkin // Proceedings of SPIE. 2010. Vol.7578. P.l - 8.

155. Mares J. Energy transfer mechanisms between Ce3+ and Nd3+ in YAG:Nd, Ce at low temperature

156. Pollnau Markus. Optical waveguides in laser crystals. / Markus Pollnau, Yaroslav E. Romanyuk. // Comptes Rendus Physique. 2007. Vol.8. P.123 - 137.

157. URL:http://duepublico.uni-duisburg-essen.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-12229/0.6 %20Diodenlaser%20Pumped%20Nd%20YAG%20Laser.pdf

158. Powell R.C. Radiationless decay processes of Nd3+ ions in solids / R.C. Powell, D.P. Neikirk, D. Sardar // Journal of the Optical Society of America. 1980. Vol.70. No.5. P.486 -490.

159. Dhiraj K. Sardar. Stark components of lower-lying manifolds and emission cross-sections of intermanifold and inter-stark transitions

of Nd (4f) in polycrystalline ceramic garnet Y3AI5O12 / Dhiraj K. Sardar, Raylon M. Yow, John B. Gruber,Toomas H. Allik, Bahrain Zandi // Journal of Luminescence. 2006. Vol. 116. P. 145 - 150.

160. Benayas A. Luminescence quantum efficiency of Nd3+:Y3AlsOi2 garnet laser ceramics determined by pump-induced line broadening / A. Benayas, D. Jaque, С Jacinto // Journal of quantum electronics. 2010. Vol.46. No. 12. P. 1870 - 1876.

161. Feng Yan. Thermal effects in quasi-continuous-wave Nd3+:Y3AlsOi2 nanocrystalline-powder random laser / Yan Feng, Jean-Francois Bisson, Jianren Lu // Applied physics letters. 2004. Vol. 84. No.7. P. 1040 - 1042.

162. Hreniak D. Preparation, spectroscopy and porphology of Nd:YAG nanostructures / D. Hreniak, W.Strek, P. Mazur // Materials science. 2002. Vol.20. No.2. P.39 - 45.

163. A. Lupei. Spectroscopic Investigation of Sm3+ in YAG ceramic i A. Lupei, V. Lupei, C. Gheorghe, A. Ikesue // Romanian Reports in Physics. 2011. Vol. 63, No. 3. P. 817 - 822.

164. Kaczkan M. Infra-red-to-visible wavelength upconversion in Sm3+ -activated YAG crystals / M. Kaczkan, Z. Frukacz, M. Malinowski // Journal of Alloys and Compounds. 2001. Vol. 323-324. P. 736-739

165. Zhou Yonghui. Synthesis-dependent luminescence properties of YsAbO^Re3* (Re=Ce, Sm, Tb) phosphors / Yonghui Zhou, Jun Lin, Min Yu // Materials Letters. 2002. Vol.56. P.628 - 636.

166. You F. Thermoluminescence investigation of donor (Ce3+, Pr3+, Tb3+) acceptor (Eu3+, Yb3+) pairs in Y3A15Oi2 / F. You, A J.J. Bos, Q. Shi // Physical review B. 2012. Vol.85. P.l -7.

167. Wojtowicz A.J. Sharp line and broad band UV emissions from Pr-activated YAG / A.J. Wojtowicz, M. Wisniewska, M. Malinowski // Hasylab Annual Report. Hamburg. 1999.

168. Wang Lei. Interionic Energy Transfer in Y3AI5O12 :Ce3+,Pr3+,Cr3+ Phosphor / Lei Wang, Xia Zhang, Zhendong Hao // Journal of The Electrochemical Society. 2012. Vol.159 (4) P.68-72.

169. Piotr Mazur. Formation of nanostructured Tb3+-doped yttrium aluminum garnets by the glycol route / Piotor Mazur, Dariusz Hreniak, Janne Niittykoski, Wiesla Strek, Jorma Holsa // Materials Science-Poland. 2005. Vol. 23. No. 1. P. 261 - 268.

170. Рандошкин В.В. Tb-содержащие монокристаллы гранатов как материал для рентгенографических экранов. / В.В. Рандошкин, Н.В. Васильева, В.Н. Колобанов и др. // Письма в ЖТФ. 2006. Т.32. №22. С.1 - 5.

171. Маляревич Г.К. Фотолюминесценция ионов ТЬ3+ в ксерогелях алюмоиттриевых гранатов. / Г.К. Маляревич, Н.В. Гапоненко, А.В. Мудрый и др. // Физикм и техника полупроводников. 2009. Т.43. №2. С. 170 - 173.

172. Hirata G.A. Pulsed laser deposition of УзА^О^ТЬ photoluminescent thin films / G.A. Hirata, O.A. Lopez, L.E. Shea // Journal of Vacuum Science & Technology A. 1996. Vol.14. No.3. P. 1694- 1696.

173. Shao Li-Ming. Near-Infrared luminescence of Tb3+-Yb3+ and Ce3+-Yb3+ co-doped Y3AI5O12 / Li-Ming Shao, Xi-Ping Jing // ECS Journal of Solid State Science and Technology. 2012. Vol.1. No.l. P.22- 26.

174. Jung Kyeong Youl. Enhanced luminescent properties of Y3AlsOi2:Tb3+, Ce3+ phosphor prepared by spray pyrolysis / Kyeong Youl Jung, Hyun Woo Lee // Journal of luminescence. 2007. Vol.126. P.469 - 474.

175. Hirata G.A. Pulsed laser deposition of Y3Al50i2:Tb photoluminescence thin films / G.A. Hirata, O.A. Lopez, L.E. Shea // Journal of Vacuum Science & Technology A. 1996.Vol. 14.No.3 .P. 1694 - 1696.

176. Potdevin A. Optical properties upon vacuum ultraviolet excitation of sol-gel based

1 1

Y3Al50i2:Tb , Ce powders / A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer // Journal of applied physics. 2007. Vol.102. P.l - 6.

177. Li Xiu-Juan. Oxide coatings on Y3Al50i2:Tb3+ particles / Xiu-Juan Li, Zhong-Shi Liu, Zheng-Zhi Zeng // Journal of luminescence. 2008. Vol.128. P.1803 - 1808.

178. Chung-Hsin Lu. Synthesis and luminescence properties of microemulsion-derived Y3AI5O12: Eu3+ Phosphors / Chung-Hsin Lua„ Chien-Hao Huang, Bing-Ming Cheng // Journal of Alloys and Compounds. 2009. Vol. 473. P. 376 - 381

179. Min-Jae Yoon. Comparison of YAG: Eu phosphor synthesized by supercritical water and solid-state methods in a batch reactor / Min-Jae Yoon, Jung-Hyun In, Hyeon-Cheol Lee and Chang-Ha Lee // Korean J. Chem. Eng. 2006. Vol. 23(5). P. 842 - 846.

180. Binnemans K. Magnetic circular dichroism and optical absorption spectra of Eu3+ in Y3AI5O12 (YAG) / K. Binnemans, Gorller-Walrand C. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1996. Vol. 92(13). P. 2487-293.

181. Mukheijee S. Luminescence studies on lanthanide ions (Eu3+, Dy3+ and Tb3+) doped YAG:Ce nano-phosphors / S. Mukherjee, V. Sudarsan, R.K. Vatsa, A.K. Tyagi // Journal of luminescence. 2009. Vol. 129. P. 69 - 72

182. Zhou Y.H. Preparation of Y3Al50i2:Eu phosphors by citric-gel method and their luminescent properties / Y.H. Zhou, J. Lin, S.B. Wang // Optical materials. 2002. Vol.20. P. 13 -20.

183. Hsu Wei-Tse. Synthesis and luminescent properties of nano-sized YsAlsO^Eu phosphors / Wei-Tse Hsu, Wei-Hong Wu, Chung-Hsin Lu // Materials Science and Engineering B. 2003.Vol. 104. P.40 - 44.

184. Lu Chung-Hsin. Structural analysis and vacuum ultraviolet excited luminescence properties of sol-gel derived Y3Al50i2:Eu3+ phosphors / Chung-Hsin Lu, Wei-Tse Hsu, Chia-Hao Hsu // Journal of alloys and compounds. 2008. Vol.456. P.57 - 63.

185. Boyer D. Structural and optical characterizations of YAG:Eu3+ elaborated by the sol-gel process / D. Boyer, G.Bertrand-Chadeyron, R. Mahiou // Optical material. 2004. Vol.26. P. 101 - 105.

186. Zhao W. Ce3+ dopant segregation in Y3AI5O12 optical ceramics / W. Zhao, S. Anghel, C. Mancini // Optical materials. 2011. Vol.33. P.684 - 687.

187. Su L.T. Photoluminescence phenomena of Ce -doped Y3AI5O12 nanophosphors / L.T. Su, I.Y.Tok, F.Y.C. Boey // Journal of applied physics. 2007. Vol. 102. P.l - 5.

188. Khalid Ashiq Hussain. Thermographic Phosphors for High Temperature Measurements: Principles, Current State of the Art and Recent Applications. / Ashiq Hussain Khalid, Konstantinos Kontis // Sensors. 2008. Vol. 8. P.5673 - 5744.

189. Yu M. Survivability of thermographic phosphors (YAG:Dy) in a combustion environment / M Yu, G. Sarner, С. С. M. Luijten ,M. Richter // Measurement Science and Technology. 2010. Vol.21. P.l -4.

•j 1

190. Lupei A. Spectroscopic characteristics of Dy doped Y3AI5O12 transparent ceramics / A. Lupei, V. Lupei, C. Gheorghe // Journal of applied physics. 2011. Vol.110. P.l - 8.

191. Поздняков Е.И. Синтез и исследование ИК-люминесценции твердых растворов (Yi.xYbx)3Al50i2 при лазерном возбуждении / Е.И. Поздняков, В.А. Воробьев, О.Я. Манаширов // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2013. №2. С. 19 - 23.

192. Поздняков Е.И. Изучение спектральных характеристик твердых растворов (Y].xYbx)3Al50i2 при лазерном возбуждении / Е.И. Поздняков, В.А. Воробьев // Известия КБНЦ РАН. 2013. №3 (53). С. 19 - 23.

193. Поздняков Е.И. Синтез и исследование ИК-люминесценции твердых растворов (Y1 _xYbo, iTmx)3 AI5012 при лазерном возбуждении // Вестник Северо-кавказского федерального университета. 2013. №2 (35). С.113 - 118.

194. Поздняков Е.И. Изучение зависимости интенсивности и спектров люминесценции (Yi.xYbo,iErx)3Al50i2 при лазерном возбуждении / Е.И. Поздняков, В.А. Воробьев // Вестник Северо-кавказского федерального университета. 2013. №3 (36). С. 145 - 150.

195. Gruber John В. Electronic energy-level structure of trivalent holmium in yttrium aluminum garnet / J.B. Gruber, M.D. Seltzer // Journal of applied physics. 1995. Vol. 77 (11). P. 5882-5901.

196. Louchev О.A. Computational model for operation of 2 pm co-doped Tm, Ho solid state lasers / O. A. Louchev, Yoshiharu Urata, Norihito Saito, Satoshi Wada // Optics express. 2007. Vol. 15.No.19. P.11903- 11912.

197. Поздняков Е.И. Синтез и исследование ИК-люминесценции твердых растворов (Yo,89-xYbo,iTmo,oiHox)3Al50i2 / Е.И. Поздняков, В.А. Воробьев // Физика и химия обработки материалов. 2013. №4. С. 5 - 9.

198. Захаров Н.Г. Высокоэффективные лазеры двухмикронного диапазона на основе кристаллов Tm:YLF и Ho:YAG с диодно-лазерной накачкой: автореф.дис.канд.физ.-мат.наук. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 2010.

199. Поздняков Е.И. Синтез и изучение люминесцентных и кинетических свойств твердых растворов (Yo.ss-xYbojEro.osHOx^AlsOn / Е.И. Поздняков, В.А. Воробьев // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2013. Т. 19. № 3. С.631 -640.

200. L.X. Yi. Emissions properties of Ho3+: 5I7 —»5Ig transition sensitized by Er3+ and Yb3+in fluorophosphate glasses / L.X. Yi, M. Wang, S.Y. Feng, Y.K. Chen, G.N. Wang, L.L. Hu, J.J. Zhang // Optical Materials. 2009. Vol. 31. P. 1586 - 1590.

201. Fei Huang. Study of co-excited green emission of Tb3+, Ce3+ and Gd3+ in yttrium aluminum garnet / Fei Huang, Limin Dong, Zhengyi Fua, Hao Wang, Weimin Wang and Yucheng Wang // Journal of Ceramic Processing Research. 2009. Vol. 10. P. 807 - 810.