Новости: Технологии

В последнее время было показано, что эмиссионные свойства люминесцентных материалов можно заметно изменить, внедряя их в матрицу материала с периодически изменяющимися показателями преломления. Такие изменения могут наблюдаться в одном, двух или трех направлениях, что соответствует упорядочению диэлектрического материала в виде слоев, колонн или сфер, которые разделены средой с иным показателем преломления, которая может препятствовать распространению части электромагнитного спектра в некоторых направлениях (Рис. 1). Говорят, что такие материалы обладают фотонной запрещенной зоной, ширина которой определяется соотношением показателей преломления n1/n2, а спектральное положение является функцией периода. Если период лежит в диапазоне 400-800 нм, материал называют опалом в честь природного минерала, который обладает такими свойствами. Опалы, или фотонные кристаллы, бывают прямыми, когда упакованные сферы окружены воздухом, и инвертированными, когда воздушные поры находятся внутри твердого каркаса (Рис. 1c, d). Хотя было произведено много исследований о включении в такие поры органических люминофоров, комплексы РЗЭ до сих пор обходили вниманием. М. Лежнина с коллегами из Мюнстера изучала люминесцентные свойства фторида и оксофторида европия в полостях инвертированного опала на основе SiO диаметром 330-400 нм. Для этого в полости опала методом MOCVD осаждали летучие комплексы РЗЭ, которые разлагались до фторидов и оксофторидов. В качестве комплекса выбрали "Ln(hfa)digly", где Ln=Gd и Eu в соотношении 1:9. Было показано, что при низкой температуре отжига не происходит полного превращения во фторид, а при низкой скорости нагрева наблюдается большая потеря при пересублимации, и оптимальными были выбраны условия помещения образца в предварительно нагретую до 700 С печь. Пересублимации можно избежать, выбрав в качестве исходного материала нелетучий "Ln(tfa)digly", однако в этом случае частицы в полостях получаются очень крупными. Для изучения процессов переноса энергии от стенок полостей к фториду был получен опал, в стенках которого находился Tb, для чего при синтезе опала к нему добавляли Tb(hfa). При этом в случае крупных частиц в полостях переноса энергии не наблюдается, а при измельчении частиц и перехода их в пленку наблюдается эффективный перенос энергии [Tb]-> [EuOF].