Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 112-117. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 4. P. 112-117. Введение Кристаллы ниобата лития (LiNbOs), легированные ионами празеодима (Pr3+), являются перспективными материалами для оптических применений благодаря своим уникальным люминесцентным свойствам и широко применяются в нелинейной оптике, лазерных технологиях, оптической спектроскопии и устройствах телекоммуникаций [1]. Ионы Pr3+ в структуре LiNbO3 выступают как эффективные люминофорные центры, обеспечивая яркое излучение в красной ( ^ г ^ 3И4) и сине-зеленой (3Ро ^ 3И4) областях спектра при возбуждении ультрафиолетовым светом, например, на длине волны 365 нм [2]. Однако эффективность люминесценции сине-зеленого свечения снижается с ростом температуры из-за интервалентного переноса заряда (IVCT) от Pr3+ к Nb5+, что ведет к безызлучательному тушению излучения. Спектроскопические исследования подтверждают наличие IVCT-состояний, влияющих на интенсивность и спектральные характеристики люминесценции [2]. Р е зу л ь т а ты исследований В ходе исследования спектры фотолюминесценции и спектры возбуждения кристаллов ниобата лития, легированных празеодимом (Pr), зарегистрированы с помощью спектрофлуориметра Techcomp FL970. Были получены спектры люминесценции для кристаллов, активированных ионами празеодима (Pr3+) в диапазоне концентраций от 0,008 до 0,4 мол. %. На основании результатов анализа спектров возбуждения исследуемых кристаллов, возбуждение проведено в полосах с наибольшей интенсивностью, одно из которых связано с возбуждением внутриконфигурационных 4 f-4f переходов иона Pr3+. Сравнительный анализ полученных кривых позволил выявить концентрационные особенности люминесцентных свойств в видимой области для кристаллов LiNbO 3 :Pr (0,008-0,4 мол. %). Спектры возбуждения ионов P ^ в кристаллических матрицах в области 450-550 нм демонстрируют характерную структуру, обусловленную электронными переходами внутри 4P'-конфигурации. Рис. 1. Спектры возбуждения полосы при 617 нм в кристаллах LiNbO3:Pr В кристаллах LiNbO3 ионы Pr3+ в кристаллической решетке замещают ионы Li+. Ионы празеодима при этом смещаются в сторону ближайшей кислородной плоскости для компенсации локального заряда. Такое смещение приводит к возникновению выраженного симметричного кристаллического поля, которое способствует активации запрещенных f-f переходов и усиливает наблюдаемую интенсивность эмиссионной полосы 617 нм [3]. Наблюдаемые спектральные © Петрова С. В., Токко О. В., Смирнов М. В., Кадетова А. В., Палатников М. Н., 2025 113