Quantum-chemical determination of electron-vibrational characteristics of Er/Ce:Y3Al5O12 nanoclusters

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A quantum-chemical study of the vibrational and electronic characteristics of the nanocrystalline component of luminescent optical glass-ceramics based on alumina-ittrium garnet doped with Er and Ce ions, which find application in the fabrication of optical integrated circuits, in the technique of solid-state lasers and illumination sources, has been performed. In this work, models of different stoichiometric composition of Er/Ce:Y3AL5O12 have been calculated by the DFT/uB3PW91/SDD method. The IR spectra were calculated and the absorption bands of the calculated wave numbers were correlated with the measured ones. The electronic spectrum was modeled by the DFT method with B3PW91 and WB97xd functionals, the energies of levels were determined and the forbidden band width was calculated.

作者简介

S. Plekhovich

National Research Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod

Email: plekhovich@ihps-nnov.ru
Nizhni Novgorod, Russia

A. Plekhovich

Institute of Chemistry of High-Purity Substances of the RAS

Nizhni Novgorod, Russia

A. Kutin

Institute of Chemistry of High-Purity Substances of the RAS

Nizhni Novgorod, Russia

A. Budruev

National Research Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod

Nizhni Novgorod, Russia

参考

  1. Осипов В.В., Шитов В.А., Максимов Р.Н., Соломонов В.И., Лукьяшин К.Е., Орлов А.Н. // Фотоника. 2018. Т. 12. № 3. С. 318–334.
  2. Ikesue A., Aung Y.L., Taira T., Kamimura T., Yoshida K., Messing. G.L. // Annu. Rev. Mater. Res. 2006. V. 36. P. 397.
  3. Jelinek M., Oswald J., Studnicka V., Lancok J., Pavelka M., Chvostova D. et al. // Photonics, Devices, and Systems. 2003. V. 5036. P. 268–274.
  4. Pan Y., Wu M., Su Q. // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2003. V. 65. Iss. 5. P. 845–850.
  5. Thomas J. // Luminescence, From Theory to Applications. 2007. P. 179–190.
  6. Baur J. // Adv. Solid State Phys. 1998. V 37. P. 67.
  7. Koechner W. // Solid-State Laser Engineering, 6 ed. 2006. P. 73–75.
  8. Raukas M. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2013. V. 2. Iss. 2. P. 3168–3176.
  9. Nishiura Sh., Setsuhisa T., Fujioka K. // Proc. of SPIE. 2011. V. 7934. P. 1−4.
  10. Nishiura S., Tanabe Y., Fujioka K. // Optical Materials. 2011. V. 33. Р. 688–691.
  11. Nishiura S., Tanabe Y., Fujioka K. // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2009. V. 1. Р. 1–5.
  12. Fyodorov A.A., Pavlenco V.V., Korzhik M.V. // Radiation Measurements. 1996. V. 26. № 2. Р. 215.
  13. Kobayoshi M., Shinkawa T., Sato T. et. al. YAlO3 // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. 1994. V. 337. Р. 355.
  14. Yao Q., Zhang L., Zhang J. et al. // Ceramics International. 2019. V. 45. Iss. 5. P. 6356–6362.
  15. Лукьяшин К.Е., Шитов В.А., Медведев А.И., Ищенко А.В., Шевелев В.С., Шульгин Б.В. // Вестник Концерна ВКО «Алмаз-Антей». 2019. № 1. C. 74−84.
  16. Balabanov S.S., Gavrishchuk E.M., Drobotenko V.V., Plekhovich A.D., Rostokina E.E. // Inorg. Mater. 2014. V. 50. № 10. P. 1030–1034.
  17. Kutyin A.M., Rostokina E.Ye., Gavrishchuk E.M., Drobotenko V.V., Plekhovich A.D., Yunin P.A. // Ceram. Int. 2015. V. 41. P. 10616–10623.
  18. Rostokina E.Ye., Plekhovich А.D., Kut’in А.M., Georgiu I.F., Balabanov S.S., Komshina M.E. // J. Eur. Ceramic Soc. 2021. V. 41. P. 5324–5330.
  19. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et.al. // Gaussian 03 Gaussian, Inc., Wallingford, CT. 2003.
  20. Lukowiak A., Wiglusz R.J., Maczka M., Gluchowski P., Strek W. // Chem. Phys. Letters. 2010. V. 494. Iss. 4. P. 279–283.
  21. Balabanov S.S., Gavrishchuk E.M., Rostokina E.Ye., Plekhovich A.D., Kuryakov V.N., Amarantov S.V. et al. // Ceram. Int. 2016. V. 42. P. 17571–17580; https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.08.071.
  22. Basdevant J.L., Rich J., Spiro M. // Fund. Nucl. Phys. Springer, 2005. P. 516.
  23. Lukyashin K.E., Shitov V.A., Medvedev A.I., Ishchenko A.V., Shevelev V.S., Shulgin B.V., Basyrova L.R. // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. V. 347. P. 1–8.
  24. Соломонов В.И., Осипов В.В., Шитов В.А., Лукьяшин К.Е., Бубнова А.С. // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. В. 1. С. 5–9.
  25. Eugeniusz Z., Brecher C., Glodo J. // Condensed Matter. 2000. V. 12. P. 1947–1958.
  26. Kumar A., Kumar R., Verma N., Anupama A.V., Choudhary H.K., Balaram B. // Optical materials. 2020. V. 108.
  27. Jianhui Huang J., Wang B., You W., Zhang L., Sun Y., Tu C. et al. // Spectrochim. Acta Part A: Mol. Biomol. Spectroscopy. 2021. V. 258. P. 1386–1425.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».