RAS Chemistry & Material ScienceНеорганические материалы Inorganic Materials

  • ISSN (Print) 0002-337X
  • ISSN (Online) 3034-5588

Raman Spectra and Photoluminescence of Yttrium-Doped Thorium Dioxide Captions

PII
S3034558825050063-1
DOI
10.7868/S3034558825050063
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 61 / Issue number 9-10
Pages
582-590
Abstract
A single-phase sample of yttrium doped thoria with FCC structure, was studied on a Raman spectrometer with a wavelength of 532 nm. Both Stokes and anti-Stokes shooting modes were used. The latter, despite the objective difficulties of its use, makes it possible to fundamentally remove the photoluminescence lines of material's own defects from consideration. Comparing the results of the two methods makes it possible to reliably identify precisely the structural lines among the entire data stream from the Raman spectrometer. It has been shown for the first time that the intense fluorite structure line is actually a triplet, the appearance of which, based on comparison with the literature data for similar systems, reflects an increased concentration of oxygen vacancies.
Keywords
Th(Y)O спектроскопия комбинационного (рамановского) рассеяния света разделение структурных линий и линий люминесценции сравнение стоксовского и антстоксовского рассеяния
Date of publication
24.03.2026
Year of publication
2026
Number of purchasers
0
Views
11

References

  1. 1. Ломонова Е.Е., Агарков Д.А., Борикa М.А., Елисеева Г.М., Кулебякинa А.В., Курицына И.Е., Милович Ф.О., Мызина В.А., Осико В.В., Числов А.С., Табачкова Н.Ю. Твердые электролиты ZrO–ScO, легированные оксидами YbO или YO // Электрохимия. 2020. Т. 56. № 2. С. 127–132. https://doi.org/10.31857/S0424857020020085
  2. 2. Шкерин С.Н., Ульянова Е.С., Вовкотруб Э.Г. Исследование ближнего и дальнего порядка в диоксиде циркония, допированном иттербием // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 11. С. 1213–1219. https://doi.org/10.31857/S0002337X21100134
  3. 3. Keramidas V.G., White W.B. Raman spectra of oxides with the fluorite structure // J. Chem. Phys. 1973. V. 59. № 3. P. 1561–1562.
  4. 4. Pereira F.J., Castro M.A., Vázquez M.D., Debán L., Aller A.J. Optical properties of ThO–based nanoparticles // J. Lumin. 2017. V. 184. P. 169–178. https://doi.org/110.1016/j.jlumin.2016.12.025
  5. 5. Kamali K., Ananthasivan K., Ravindran T.R., Kumar D. S. High pressure Raman spectroscopic studies on nanocrystalline ThO // J. Nucl. Mater. 2017. V. 493. P. 77–83. https://doi.org/110.1016/j.jnucmat.2017.05.048
  6. 6. Kumar M., Pokhriyal M., Gupta M., Prakash G.V., Uma S., Nagarajan R. Optical property evaluation of thoria doped with heavier rare‐earth oxides LnO (Ln = Er, Ho, Tm, and Yb) // J Am. Ceram. Soc. 2019. V. 102. P. 1832–1842. https://doi.org/110.1111/jace.16053
  7. 7. Petrik N.G., Taylor D.P., Orlando T.M. Laser-stimulated luminescence of yttria-stabilized cubic zirconia crystals // J. Appl. Phys. 1999. V. 85. P. 6770. https://doi.org/110.1063/1.370192
  8. 8. de Sousa W.S.C., Melo D.M.A., da Silva J.E.C., Nasar R.S., Nasar M.C., Varela J.A. Photoluminescence in ZrO doped with Y and La // Ceramica. 2007. V. 53. P. 99–103.
  9. 9. Smits K., Grigorjeva L., Millers D., Sarakovskis A., Grabis J., Lojkowski W. Intrinsic defect related luminescence in ZrO // J. Lumin. 2011. V. 131. P. 2058–2062. https://doi.org/110.1016/j.jlumin.2011.05.018
  10. 10. Шкерин С.Н., Ульянова Е.С., Вовкотруб Э.Г. Фотолюминесценция диоксида циркония, допированного иттербием // Физика твердого тела. 2022. Т. 64. № 4. С. 467–473. https://doi.org/10.21883/FTT.2022.04.52187.252
  11. 11. Шкерин С.Н., Мещерских А.Н., Ярославцева Т.В., Абдурахимова Р.К. Спектры комбинационного рассеяния света и фотолюминесценция диоксида гафния, допированного катионами Ho, Er, Tm, Yb, Lu и Y // Физика твердого тела. 2022. Т. 64. № 12. С. 1985–1999. https://doi.org/10.21883/FTT.2022.12.53653.435
  12. 12. Шкерин С.Н., Павлович А.В., Абдурахимова Р.К., Ярославцева Т.В., Ульянова Е.С. Спектры комбинационного рассеяния света и фотолюминесценция цирконата стронция, допированного катионами Yb и Lu // Физика твердого тела. 2024. Т. 66. № 3. С. 413–423. https://doi.org/10.61011/PSS.2024.03.57943.12
  13. 13. Cabral A.C., Cavalcante L.S., Deus R.C., Longo E., Simхes A.Z., Mour F. Photoluminescence properties of praseodymium doped cerium oxide nanocrystals // Ceram. Int. 2014. V. 40. P. 4445–4453. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.08.117
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library