Luminescence Anisotropy and Thermal Effect of Magnetic and Electric Dipole Transitions of Cr3+Ions in Yb:YAG Transparent Ceramic

声子 材料科学 激发态 发光 偶极子 离子 各向异性 电偶极子跃迁 凝聚态物理 黛比 德拜模型 联轴节(管道) 磁偶极子 原子物理学 物理 光学 光电子学 量子力学 冶金
作者
Fei Tang,Honggang Ye,Zhicheng Su,Yitian Bao,Wang Guo,Shijie Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (50): 43790-43798 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsami.7b14061
摘要

In this article, we present an in-depth optical study on luminescence spectral features and the thermal effect of the magnetic dipole (MD) transitions (e.g., the R lines of 2E → 4A2) and the associated electric dipole transitions (e.g., phonon-induced sidebands of the R lines) of Cr3+ ions in ytterbium-yttrium aluminum garnet polycrystalline transparent ceramic. The doubly split R lines predominately due to the doublet splitting of the 2E level of the Cr3+ ion in an octahedral crystal field are found to show a very large anisotropy in both emission intensity and thermal broadening. The large departure from the intensity equality between them could be interpreted in terms of large difference in coupling strength with phonons for the doubly split states of the 2E level. For the large anisotropy in thermal broadening, very different effective Debye temperatures for the two split states may be responsible for it. Besides the 2E excited state, the higher excited states, for example, 4T1 and 4T2 of the Cr3+ ion, also exhibit a very large inequality in coupling strength with phonons at room temperature. By examining the Stokes phonon sidebands of the MD R lines at low temperatures with the existing ion-phonon coupling theory, we reveal that they indeed carry fundamental information of phonons. For example, their broad background primarily reflects Debye density of states of acoustic phonons. These new results significantly enrich our existing understanding on interesting but challenging luminescence mechanisms of ion-phonon coupling systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LiQi发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
猴哥完成签到,获得积分10
1秒前
bsknkd完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
Willing发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
sia完成签到,获得积分10
2秒前
CipherSage应助五元采纳,获得10
2秒前
3秒前
无花果应助阮振宇采纳,获得10
3秒前
holy发布了新的文献求助10
3秒前
十七发布了新的文献求助10
4秒前
在水一方应助xujiachun采纳,获得10
4秒前
DoReading完成签到,获得积分10
4秒前
宇心完成签到,获得积分10
4秒前
青竹妈妈完成签到,获得积分10
5秒前
MiPO发布了新的文献求助10
5秒前
可爱的函函应助花花采纳,获得10
5秒前
zy发布了新的文献求助10
5秒前
风清扬发布了新的文献求助10
6秒前
zzzz完成签到,获得积分10
6秒前
今后应助轻松的翠绿采纳,获得10
6秒前
降娄发布了新的文献求助10
6秒前
缪甲烷发布了新的文献求助10
6秒前
bksw_viycole完成签到,获得积分10
7秒前
Linl完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
英俊的铭应助XXXXXX采纳,获得30
7秒前
7秒前
伞下铭发布了新的文献求助10
8秒前
Twonej应助海蓝云天采纳,获得30
8秒前
9秒前
10秒前
搞怪孤丝完成签到 ,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Propeller Design 1000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6000391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7498641
关于积分的说明 16097114
捐赠科研通 5145398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2757780
邀请新用户注册赠送积分活动 1733578
关于科研通互助平台的介绍 1630844