Новые люминофоры на основе сложных оксидов со структурой розиаита, активированные ионами РЗЭ

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы создания научных основ направленного синтеза новых люминофоров для видимого и ближнего ИК спектральных диапазонах. В работе в качестве матрицы для легирования впервые предлагается использовать сложные оксиды РЗЭ со структурой розиаита, LaGa0.5Sb1.5O6 и BiGeSbO6. Особый интерес к соединениям данного структурного типа связан с рекордно большими расстояниями между ближайшими редкоземельными ионами (>5 Å), что предполагает низкий уровень концентрационного тушения люминесценции. Гибкая структура данного класса соединений обеспечивает возможность широкого варьирования состава и создает уникальные возможности для кристаллохимического дизайна новых соединений с целью создания новых эффективных люминофоров. Однако до настоящего времени эти соединения оставались практически неизученными.Для достижения цели проекта будет проведено междисциплинарное исследование, включающее в себя как разработку новых синтетических подходов и структурный анализ, так и исследование люминесцентных свойств полученных соединений. В рамках проекта планируется осуществить:1. Изучение возможности изоморфного замещения La3+ и Bi3+ в LaGa0.5Sb1.5O6 и BiGeSbO6 ионами РЗЭ ряда Ce-Yb или их комбинацией. 2. Разработка методик синтеза соединений LnGa0.5Sb1.5O6, BiGeSbO6 методами «мягкой химии».3. Направленный синтез соединений LnGa0.5Sb1.5O6, BiGeSbO6 и твердых растворов La1 xLnxGa0.5Sb1.5O6, Bi1-xLnxGeSbO6. 4. Кристаллохимическое исследование полученных соединений с использованием методов рентгеновской дифракции, а также изучение морфологии с помощью электронной микроскопии.5. Выявление зависимостей между составом, структурой соединений и их физико-химическими свойствами. 6. Комплексное исследование спектрально-люминесцентных свойств синтезированных соединений, установление их зависимости от природы и количества активатора, а также оценка перспективности применения новых люминофоров в различных современных технологиях.Научная новизна проекта заключается в выборе состава матрицы активированного РЗЭ люминофора, в разработке простых в реализации методов синтеза оксидов РЗЭ и висмута со структурой розиаита, в получении новых данных о физико-химических свойствах и кристаллохимии фаз, относящихся к данному классу соединений, а также в установлении взаимосвязи между их составом, структурой и спектрально-люминесцентными характеристиками, включая кинетику излучения, квантовый выход люминесценции. Ожидаемые результаты не имеют прямых аналогов в России и за рубежом.