Spectral-luminescent properties of orthorhombic and monoclinic tungstate and molybdate crystals doped with europium, terbium, thulium, and ytterbium ions

Abstract

Aquest treball tracta d'un estudi exhaustiu de les propietats espectral-luminiscents de nous cristalls de tungstat i molibdat ortoròmbics i monoclínics de baixa simetria dopats amb ions europi, terbi, tuli i iterbi, incloent-hi l'estudi de l'anisotropia de les propietats espectral-luminiscents, la determinació de les principals característiques espectroscòpiques, així com la determinació de la possibilitat d'utilitzar aquests cristalls com a medi làser actiu per a les regions espectrals visibles i properes a IR i obtenir làser en aquests materials, inclosa en la configuració microxiplàser. Els principals resultats de l'estudi:Els principals resultats de l'estudi: 1. Les principals característiques de luminescència espectral dels ions europi, terbi, tuli i iterbi en cristalls de tungstat dobles KY(WO4)2, KLu(WO4)2, cristalls de molibdats dobles KY(MoO4)2, CsGd(MoO4)2 i vidres de tungstat de zinc ZnWO4. 2. S'ha determinat per primera vegada la divisió Stark dels multiplets i l'amplada de la línia de fonons zero dels ions Yb3+ en els cristalls ZnWO4 i KY(MoO4)2.

Este trabajo trata de un estudio exhaustivo de las propiedades luminiscentes espectrales de los nuevos cristales de molibdato y tungstato ortorrómbicos y monoclínicos de baja simetría dopados con iones de europio, terbio, tulio e iterbio, incluyendo tanto el estudio de la anisotropía de las propiedades luminiscentes espectrales, la determinación de las principales características espectroscópicas, así como determinar la posibilidad de utilizar tales cristales como medio láser activo para las regiones espectrales visible e infrarroja cercana y obtener láser en estos materiales, incluso en la configuración microchip-láser. Los principales resultados del estudio:1. Las principales características de luminiscencia espectral de los iones europio, terbio, tulio e iterbio en cristales de tungstato dobles KY(WO4)2, KLu(WO4)2, cristales de molibdatos dobles KY(MoO4)2, CsGd(MoO4)2 y cristales de tungstato de zinc ZnWO4. 2. La división de Stark de multipletes y el ancho de la línea de fonón cero de los iones Yb3+ en cristales de ZnWO4 y KY(MoO4)2 se han determinado por primera vez. Se encontró que el mecanismo heterovalente de sustitución en los cristales de ZnWO4 conduce a un notable ensanchamiento de la línea de fonón cero y a un alto valor de la división de Stark de los multipletes Yb3+.

This work deals with an exhaustive study of the spectral luminescent properties of the new crystals of low symmetry monoclinic orthorhombic molybdate and tungstate doped with ions of europium, terbium, thulium and ytterbium, including both the study of the anisotropy of the spectral luminescent properties, the determination of the main spectroscopic characteristics, as well as determine the possibility of using such crystals as active laser medium for the visible and near-infrared spectral regions and obtain lasers in these materials, even in the microchip-laser configuration. The main results of the study:1. The main spectral luminescence characteristics of europium ions, terbium, thulium and ytterbium in double tungstate crystals KY(WO4)2, KLu(WO4)2, double molybdate crystals KY(MoO4)2, CsGd(MoO4)2 and ZnWO4 zinc tungstate crystals. 2. The Stark division of multiplets and the width of the zero phonon line of Yb3+ ions in ZnWO4 crystals and KY(MoO4)2 have been determined for the first time. It was found that the heterovalent mechanism of substitution in the ZnWO4 crystals leads to a remarkable broadening of the zero-phonon line and a high value of the division of Stark of the Yb3+ multiplets.