XXV Международный симпозиум Нанофизика и наноэлектроника", Нижний Новгород, 9-12 марта 2021 г. Излучательные свойства ап-конверсионных покрытий, формируемых на основе ксерогелей титаната бария, легированных эрбием

Исследована стоксова и антистоксова люминесценция эрбия в ксерогелях титаната бария (BaTiO 3 : Er), полученных золь-гель методом, и в многослойных покрытиях BaTiO 3 /SiO 2 , сформированных на кремниевых подложках. Показано, что ап-конверсия эрбия в ксерогелях титаната бария, сформированных с использованием нитрата или ацетата эрбия, наблюдается при концентрации эрбия > 3 ат%. Ап-конверсия эрбия наблюдается на длине волны возбуждения ~ 980 нм и характеризуется интенсивной полосой в области 520-560 нм, соответствующей излучательным переходам иона эрбия 2 H 11/2 -> 4 I 15/2 и 4 S 3/2 -> 4 I 15/2 , а также полосами в области 650 и 850 нм, связанными с переходами 4 F 9/2 -> 4 I 15/2 и 4 I 9/2 -> 4 I 15/2 . На основе полученных ксерогелей BaTiO 3 : Er на кремниевых подложках сформированы многослойные структуры BaTiO 3 : Er/SiO 2 /Si, обеспечивающие значительное, по сравнению с однослойными структурами BaTiO 3 : Er/Si, усиление интенсивности люминесценции эрбия на длине волны основного излучательного перехода (1540 нм). Обсуждаются перспективы разработки ап-конверсионных покрытий на основе титаната бария, легированного эрбием, для практических применений. Ключевые слова: титанат бария, эрбий, ап-конверсия, люминесценция, золь-гель метод, многослойные структуры.