Nanosized phosphors based on Gd₁₋ₓEuₓPO₄ obtained by low-temperature methods

Abstract

Nanowires (10 to 50 nm wide, up to 2 μm long) and nanoplates (60 to 100 nm wide, 70 to 500 nm long) of europium doped gadolinium orthophosphate with narrow size distribution have been obtained by precipitation from aqueous solution using microemulsion and ultrasound treatment. The crystal structure of all nanosized samples belong to monazite structure. The size and shape of the objects has been shown to influence the luminescence spectra of activator. It is concluded that, the concentration of europium ion localization sites in low symmetry position with respect to the central ions increases in nanosized matrices as compared to GdPO₄:Eu³⁺ polycrystals.

Нанонитки (товщиною 10-50 нм та довжиною до 2 мкм) та нанопластинки (товщиною 60-100 нм та довжиною 70-500 нм) ортофосфату гадолінію, активованого іонами європію, з вузьким розподілом частинок за розміром отримані методами осадження з водних розчинів з використанням мікроемульсій та ультразвукової обробки. Кристалічна гратка усіх нанорозмірних зразків належить до структури монациту. Показано, що розмір та форма об'єктів впливають на спектри люмінесценції активатора. Зроблено висновок, що у порівнянні зі звичайними полікристалами GdPO₄:Eu³⁺, у нанорозмірних матрицях концентрація місць локалізації іонів європію у низькосиметричному положенні відносно заміщеного іона зростає.

Нанонити (толщиной 10-50 нм и длиной до 2 мкм) и нанопластины (толщиной 60-100 нм и длиной 70-500 нм) ортофосфата гадолиния, активированного ионами европия, с узким распределением частиц по размеру получены методами осаждения из водных растворов с использованием микроэмульсий и обработки ультразвуком. Кристаллическая решетка всех наноразмерных образцов принадлежит структуре монацита. Показано, что размер и форма объектов влияют на спектры люминесценции активатора. Сделан вывод, что по сравнению с обычными поликристаллами GdPO₄:Eu³⁺, в наноразмерных матрицах концентрация мест локализации ионов европия в низкосимметричном положении относительно центрального иона возрастает.