Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00835 AP08855427-KC-21 0120РК00594
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 22000000 AP08855427
Name of work
Кристаллохимический дизайн новых люминофоров на основе боратов щелочно-редкоземельных элементов
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Болатов Асет Куанышевич
0
0
2
3
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Объектами исследования являются порошки и кристаллы сложных боратов KCaR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3, NaBaR(BO3)2, KSrR(BO3)2 (где R-Y или Sc), легированные ионами (Eu3+, Tb3+, Ce3+) и парами ионов (Ce3+/Tb3+, Ce3+/Eu3+, Tb3+/Yb3+)

Зерттеу нысандары иондармен (Eu3+, Tb3+, Ce3+) және ион жұптарымен (Ce3+/Tb3+, Ce3+/Eu3+, Tb3+/Yb3+) легирленген KCaR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3, NaBaR(BO3)2, KSrR(BO3)2 (мұнда R- Y немесе Sc) күрделі бораттардың ұнтақтары мен кристалдары болып табылады

На базе комплексного подхода, включающего кристаллохимический дизайн, синтез, и измерение оптических свойств, получить новые эффективные люминофоры, используя в качестве матриц сложные щелочно-редкоземельные бораты NaBaR(BO3)2, KCaR(BO3)2, KSrR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3 (где R- Y или Sc).

Кристалохимиялық дизайнды, синтезді және оптикалық қасиеттерді қамтитын кешенді тәсіл негізінде, күрделі сілтілік-сирекжер бораттарын NaBaR(BO3)2, KCaR(BO3)2, KSrR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3 (мұнда R- Y немесе Sc) матрицалар ретінде қолданып, жаңа тиімді люминофорларды алу.

Метод высокотемпературного твердофазного синтеза был использован для получения целевых соединений. Методы рентгенофазового анализа на порошке и уточнения Ритвельда применялись для идентификации фаз и уточнения кристаллических структур. Спектры фотовозбужендения (PLE) и фотолюминесценции (PL) в УФ-, видимой- и ИК-областях были получены методом оптической спектроскопии (в области 200-920 нм).

Мақсатты қосылыстарды алу үшін жоғары температуралы қатты фазалық синтез әдісі қолданылды. Ұнтақты рентгендік фазалық талдау және Ритвельдтің нақтылау әдістері фазаларды анықтау және кристалдық құрылымдарды нақтылау үшін қолданылды. Ультракүлгін, көрінетін және ИҚ аумақтарындағы абсорбция (PLE) және фотолюминесценция (PL) спектрлері оптикалық спектроскопия әдісімен алынды (200-920 нм аймағында).

Научная новизна проекта – анализ рассматриваемых кристаллических матриц даст возможность определить принципы кристаллохимического конструирования устойчивых структур этого типа с желаемым набором и концентрациями люминесцентных центров. В соответствии с календарным планом были проведены работы по изучению и установлению условии твердофазного синтеза соединений боратов KCaR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3 (где R-Y или Sc), легированных ионами (Eu3+, Tb3+, Ce3+, Yb3+ и парами ионов Eu3+/Tb3+, Ce3+/Eu3+, Tb3+/Yb3+), определены оптимальные концентрации легирующих ионов для получения моно- и солегированых соединений KCaR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3 (где R-Y или Sc). Фазовые составы и структурные характеристики синтезированных соединений были исследованы в зависимости от типа/концентрации и катионного набора легирующей примеси методом РФА на порошке и методом уточнения Ритвельда, а люминесцентные свойства полученных соединений исследованы методом УФ-спектроскопии. Как показали результаты многих синтезов, получение основной фазы методом твердофазного синтеза сопровождается образованием примесных соединений. Поэтому, в соответствии с этим, согласно календарному плану работ, были выращены беспримесные спонтанные кристаллы моно-легированных и со-легированных соединений NaBaSc(BO3)2 и KSrY(BO3)2.

Жобаның ғылыми жаңалығы – қарастырылған кристалды матрицаларды талдау осы типтегі тұрақты құрылымдардың кристаллохимиялық құрылуының принциптерін және қажетті люминесценттік орталықтар жиыны мен олардың концентрациясын анықтауға мүмкіндік береді. Күнтізбелік жоспарға сәйкес KCaR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3 (мұндағы R – Y немесе Sc) иондармен легирленген (Eu3+, Tb3+, Ce3+, Yb3+ және Eu3+/Tb3+, Ce3+/Eu3+, Tb3+/Yb3+ ион жұптары) бораттар қосылыстарының қатты фазалық синтезі шарттарын зерттеу және белгілеу бойынша жұмыстар жүргізілді, моно- және солегирленген KCaR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3 (мұндағы R – Y немесе Sc) қосылыстарында легирлеуші иондардың оптималды концентрациясы анықталды. Синтезделген қосылыстардың фазалық құрамы мен құрылымдық сипаттамалары ұнтақтағы РФА әдісімен және Ритвельдті нақтылау әдісімен легирленген қоспаның түріне/концентрациясына және катиондық жиынтығына байланысты зерттелді, ал алынған қосылыстардың люминесценттік қасиеттері УК-спектроскопия әдісімен зерттелді. Көптеген синтездердің нәтижелері көрсеткендей, қатты фазалық синтез арқылы негізгі фазаны алу қоспа қосылыстарының пайда болуымен бірге жүреді. Сондықтан, жұмыстың күнтізбелік жоспарына сәйкес NaBaSc(BO3)2 және KSrY(BO3)2 монолегирленген және солегирленген қоспасыз қосылыстарының спонтанды кристалдары өсірілді.

Научные результаты, полученные в рамках проекта, будут применимы в области создания новых материалов и усовершенствования технологий известных материалов для нелинейной оптики. Создание прототипа люминесцентного материала и его патентование даст возможность дальнейшей коммерциализации полученных научных результатов.

Научные результаты, полученные в рамках проекта, будут применимы в области создания новых материалов и усовершенствования технологий известных материалов для нелинейной оптики. Создание прототипа люминесцентного материала и его патентование даст возможность дальнейшей коммерциализации полученных научных результатов.

Светотехника

Жарық техникасы

UDC indices
546.05: 546.273: 535.37
International classifier codes
31.15.17; 31.17.15; 61.31.43;
Key words in Russian
Люминофоры; Порошки и кристаллы боратов; Структура; Люминесцентные свойства; Новые материалы;
Key words in Kazakh
Люминофорлар; Ұнтақ және кристал түріндегі бораттар; Құрылым; Люминесцентті қасиеттер; Жаңа материалдар;
Head of the organization Рамазанов Тлеккабул Сабитович Доктор физико-математических наук / профессор
Head of work Болатов Асет Куанышевич PhD / Нет