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J-GLOBAL ID：201702217210289604   整理番号：17A0705476

Nd~3+をドープしたBi_4Ge_3O_12シンチレーション結晶の構造とルミネセンス特性:包括的研究からの新しい洞察【Powered by NICT】

Structure and luminescence properties of a Nd³⁺ doped Bi₄Ge₃O₁₂ scintillation crystal: new insights from a comprehensive study

著者 (6件)： Chen Feiyang (Institute of Atomic and Molecular Physics, Sichuan University, Chengdu 610065, China. [e-mail]) ,  Ju Meng ,  Gutsev Gennady L. ,  Kuang Xiaoyu ,  Lu Cheng ,  Yeung Yauyuen
資料名： Journal of Materials Chemistry C. Materials for Optical, Magnetic and Electronic Devices  (Journal of Materials Chemistry C. Materials for Optical, Magnetic and Electronic Devices)
巻： 5  号： 12  ページ： 3079-3087  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2383A  ISSN： 2050-7526  CODEN： JMCCCX  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 優れた種高速シンチレータのとして,希土類Nd~3+をドープしたオルトゲルマニウム酸ビスマスBi_4Ge_3O_12(BGO)は,多くの科学的及び工業的分野で広く使用されている。しかし,その実用化を妨げ,即ち二未解決の問題である(i)はBGO格子中のNd~3+イオンの微細構造と位置サイトについての詳細な情報がない(ii)Nd~3+をドープしたBGOの電気および磁気双極子遷移機構を決定することは困難である。BGO中のNd~3+イオンの微細構造とサイト位置を第一原理計算と結合した不偏CALYPSO構造探索法を用いて系統的に調べた。結果として,著者らは初めて不純物Nd~3+イオンは三方晶系対称性を持つ厳密に宿主Bi~3+イオンサイトを占めるR3空間群のユニークな半導体相を同定した。著者らが開発したWEPMD法に基づいて,自由イオン,結晶場および直交相関結晶場パラメータの新しいセットが得られ,基底状態の光学的エネルギー準位とZeeman分裂g因子の計算値と観測値の間の非常に良い一致を得た。これらの新しい設定パラメータから出発して,BGOにおけるNd~3+イオンの可視および近赤外スペクトル領域における電気双極子と磁気双極子遷移線,多数の吸収と発光線を含むの大部分を予測し,考察した。Nd~3+をドープしたBGOの主要な放出チャネルは約1064nmの発光波長に対応する~4F_3/2→~4I_11/2のStarkレーザ遷移で起こることを示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *ルミネセンス ,  M1遷移 ,  *ドーピング ,  発光 ,  基底状態 ,  三方晶系 ,  イオン ,  近赤外スペクトル ,  結晶場 ,  *結晶 ,  g因子 ,  空間群 ,  微細構造 ,  電気双極子
準シソーラス用語： 第一原理計算 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  無機化合物のルミネセンス  (BM08093J)

タイトルに関連する用語 (6件)： ドープ ,  シンチレーション ,  結晶 ,  ルミネセンス ,  研究 ,  洞察