Структура і люмінесценція літій-германатної склокераміки LI2O-7GEO2, легованої іонами хрому

Abstract

На основі вихідного аморфного матеріалу: склоскладу Li2O-7GeO2, виготовлено й досліджено серію зразків у стані склокераміки та полікристалів. Рентгенофазовий аналіз виявив, що у стані склокераміки зразки складаються із нанорозмірних зародків кристалітів тетрагерманату літію Li2Ge4O9 та гептагерманату літію Li2Ge7O15, вмонтованих в аморфну матрицю. При переході у полікристалічний стан зародки тетрагерманату літію зникають, натомість, має місце формування мікрокристалів гептагерманату літію Li2Ge7O15. Результати люмінесцентних досліджень, легованих іонами хрому матеріалів, в цілому, підтвердили зазначене вище. Так, для склокераміки було виявлено люмінесценцію, яку приписано випромінювальним переходам в іонах Cr3+, що, в основному, знаходяться в кристалітах тетрагерманату, Li2Ge4O9, тоді як у полікристалічному стані люмінесценцію Cr3+ виявлено як у складі гептагерманату, так і у складі тетрагерманату літію. Мультифазна структура склокерамічних літій-германатних сполук, легованих хромом, дає змогу створювати на їх основі люмінесцентні перетворювачі фіолетового випромінювання у випромінювання широкого спектру: від зеленого до червоного. Такі матеріали можуть бути використані як тонкоплівкові покриття кремнієвих елементів сонячних батарей для підвищення їх ефективності, або ж моноколірних світлодіодів – для створення на їх основі світлодіодів білого випромінювання