Spectroscopic study of the TbAl3(BO3)4 single crystal: Raman and luminescence spectroscopy

Анотація

Досліджено коливальні та люмінесцентні властивості монокристалу TbAl₃(BO₃)₄ в інтервалі температур 5–300 К. В раманівських спектрах монокристалу виявлено 5 з 7 A1 та всі, що передбачено теоретико-груповим аналізом, Е фононні моди. Визначено енергію розщеплення між LO й TO компонентами полярних Е фононів. В спектрах люмінесценції, в діапазоні 14520–14680 см^–1, виявлено групу інтенсивних смуг, яка може бути пов'язана з електронним переходом ⁵D₄ → ⁷F₀. При нагріванні інтенсивність цих смуг зменшується. У той же час при кімнатній температурі спостерігаються смуги, які можуть бути пов’язані з ⁵D₄ → ⁷F₆, ⁵D₄ → ⁷F₅ та ⁵D₄ → ⁷F₄ переходами, інтенсивність яких порівнянна з інтенсивністю смуг в раманівському спектрі TbAl₃(BO₃)₄. Спостереження люмінесценції з рівня ⁵D₄ (20600–20750 см^–1) при збудженні λ_exc = 632,8 нм (15803 см^–1) та λ_exc = 532 нм (18797 см^–1) свідчить про сильні нелінійні властивості досліджуваного кристалу. Методом раманівської спектроскопії досліджено структуру основного мультиплету ⁷F₆ іону Tb⁺³ в монокристалі TbAl₃(BO₃)₄ при 5 К. З аналізу спектрів люмінесценції визначено значення енергій електронних рівнів мультиплетів ⁷F₆ та ⁵D₄ при 300 К.