СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ЭФФЕКТИВНЫХ АП-КОНВЕРСИОННЫХ ЛЮМИНОФОРОВ НА ОСНОВЕ ФТОРИДА СТРОНЦИЯ, ЛЕГИРОВАННОГО ИТТЕРБИЕМ, ЭРБИЕМ И ТУЛИЕМ

Ап-конверсионные порошки люминофоры являются перспективными материалами фотоники и применяются для визуализации инфракрасного излучения, биовизуализации, скрытной маркировки, термометрии и вакуумметрии и увеличения КПД солнечных панелей. В диссертационной работы был открыт новый самофторирующийся прекурсор для получения керамики Sr1-x-zRx(NH4)zF2+x-z, который реализуется при использовании фторида аммония в качестве фтор-агента. Показано, что при термическом воздействии происходит изоструктурный распад промежуточного твердого раствора до твердого раствора заданного состава (Sr1-xRxF2+x), с выделением NH3 и HF. Образующий HF проводит глубокое фторирование синтезированного порошка. Вхождение катиона аммония подтверждено термогравиметрией, сравнительным анализом параметров решетки и определением аммиака по методу Кьельдаля. Установлена взаимосвязь «состав – люминесцентные характеристики» синтезированных порошков на основе фторида стронция и определены составы, демонстрирующие наибольшие величины энергетического выхода ап-конверсионной люминесценции. Разработаны высокоэффективные ап-конверсионные люминофоры Sr0.935Yb0.050Er0.015F2.065 (энергетический выход 6.73 %) и Sr0.949Yb0.050Tm0.001F2.051 (энергетический выход 1.59 %) при плотности мощности накачки 1 Вт/см2. Разработан и верифицирован алгоритм расчета составов механических смесей ап-конверсионных люминофоров для достижения заданных координат цветности. Методом горячего прессования в вакууме была изготовлена оптическая керамика (Sr0.82Yb0.15Er0.03F2.18) с коэффициентом пропускания более 80 % в спектральном диапазоне 0.42–7.00 мкм.