New oxyfluoroniobate glasses in CdNbOF5–BaF2–ErF3 systems

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

New glasses have been synthesized in the CdNbOF5–BaF2–хErF3(х = 0−5.0 mol. %) system. The glasses are two-phase. The ratio of amorphous phases, depending on the erbium trifluoride content in the glass, affects the thermal, crystallization, structural and optical characteristics of the glasses. When the ErF3content in the glass is 3 mol. %, rearrangements in the glass structure occur, leading to an increase in the connectivity of oxyfluoroniobate networks. Glasses in the CdNbOF5–BaF2–ErF3system are characterized by green luminescence of Er3+, corresponding to the transitions:4S3/24I15/2(544 nm),2Н11/24I15/2(551 nm). The luminescence intensity increases with an increase in the ErF3content to 2 mol. %. A further increase in the content of erbium trifluoride in the glass composition leads to a gradual decrease in the luminescence intensity, caused by concentration quenching and changes in the structure and phase composition at given dopant concentrations.

About the authors

L. N. Ignatieva

Institute of Chemistry, FEB RAS

Email: ignatieva@ich.dvo.ru
Vladivostok, Russia

Y. V. Marchenko

Institute of Chemistry, FEB RAS

Email: gor_dvo@mail.ru
Vladivostok, Russia

N. N. Savchenko

Institute of Chemistry, FEB RAS

Email: savchenko@ich.dvo.ru
Vladivostok, Russia

V. A. Mashchenko

Institute of Chemistry, FEB RAS

Email: mashchenko@ich.dvo.ru
Vladivostok, Russia

A. G. Mirochnik

Institute of Chemistry, FEB RAS

Email: mirochnik@ich.dvo.ru
Vladivostok, Russia

References

  1. Mateski M., Poulain Mi., Poulain Ma. Verres aux halogenures de cadmium 1. Verres fluores. Mat. Res. Bull.1982;17:1275–1281.
  2. Ishwar D. Aggarwal, Grant Lu. Fluoride glass fiber optics. New York: Acad. Press; 1991. 416 p.
  3. DoweidarH.,El-EgiliK.,RamadaR.M.,KhalilE.Structural studies and properties of CdF2–B2O3glasses.J. Non-Cryst. Solids.2018;481:494–502. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2017.11.036
  4. Klouche Bouchaour Z.C., Polain M., Belhadji M., Hager I., Mallawany R.E.I. New oxyfluoroniobate glasses.J. Non-Cryst. Solids.2005;351:816. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2005.01.081
  5. Polishchuk S.A., Ignat’eva L.N., Marchenko Yu.V., Bouznik V.M.Glass Phys. Chem.2011;37(1):1–20. https://doi.org/10.1134/S108765961101010X
  6. Ignatieva L.N., Savchenko N.N., Marchenko Yu.V., Sarin S.A. Synthesis, structure and crystallization of glasses in the CdNbOF5–BaF2–InF3system.Ceram. Int.2019;45:17737–17741. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.05.343
  7. Ignatieva L.N., Savchenko N.N., Marchenko Yu.V., Mashchenko V.A., Sarin S.А. New glassea in the systems of MNbOF5–BaF2–InF3(M−Mn, Cd, Zn). Vestnik of the FEB RAS.2024;(6):187–202. (In Russ.).
  8. Ignatieva L.N., Savchenko N.N., Marchenko Yu.V., Mashchenko V.A., Mirochnik A.G., Galkin K.N. New Glasses in the ZnNbOF5–BaF2–InF3system.J. Non-Cryst. Solids.2024;623. 1226919. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2023.122691
  9. Ignatieva L.N., Savchenko N.N., Marchenko Y.V., Mashchenko V.A., Bouznik V.M. Raman study of glasses in the NbO2F–BaF2–InF3–ErF3and CdNbOF5–BaF2–InF3systems,Nanosystems: Phys. Chem. Math.2020;11(3):0–4. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2020-11-3-333-337
  10. Ignatieva L.N., Savchenko N.N., Marchenko Yu.V., Mashchenko V.A., Mirochnik A.G., Galkin K.N. New Glasses in the ZnNbOF5–BaF2–ErF3system. Indian J. Phys.2025;1. https://doi.org/10.1007/s12648-024-03531-7
  11. Ignatieva L.N., Savchenko N.N., Marchenko Yu.V., Mashchenko V.A., Mirochnik A.G., Pikalov D.O. Glasses in the MnNbOF5–BaF2–ErF3system.J. Non-Cryst. Solids.2025. (In print).
  12. Zhang X., Gong M. A new red-emitting Ce3+, Mn2+-doped barium lithium silicate phosphor for NUV LED application.Mater. Lett.2011;65(10):1756–1758. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2011.03.075
  13. Aseev V., Kolobkova E., Nekrasova Ya., Nikonorov N., Rokhmin A. Manganese luminescence in fluorine-phosphate glasses.Sci. Tech. J. Inf. Technol. Mech. Opt.2012;82(6):36–39.
  14. Davidovich R.L., Levchishina T.F., Kaidalova T.A., Sergienko V.I. The synthesis and properties of oxofluoroniobates and fluorotantalates of bivalent metals.J. Less Com. Metals. 1972;27(1):35.
  15. Ignat’eva L.N., Savchenko N.N., Marchenko Yu.V., Zverev G.A., Buznik V.M. Structure and Crystallization of Glasses in the MnNbOF5–BaF2–InF3System.Rus. J. Inorg. Chem.2018;63(11):1389–1394. https://doi.org/10.1134/S0036023618110062
  16. Ignatieva L.N., Surovtsev N.V., Savchenko N.N., Adichtchev S.V., Polyshchuk S.A., Marchenko Yu.V., Bouznik V.M. Glasses in the system of MnNbOF5–BaF2–BiF3–ErF3.J. Non-Cryst. Solids.2011;357:3807–3812. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2011.08
  17. Ignatieva L.N. Structure and Formation Principles of Fluoride Glasses from the Data of Quantum Chemistry and Vibration Spectroscopy: the doctoral thesis. Vladivostok; 2000. 270 p. (In Russ.).
  18. Zolin V.F., Koreneva L.G. Rare earth probe in chemistry and biology.Moscow: Nauka; 1980. 350 p. (In Russ.).
  19. Lakowicz J.R. Principles of Fluorescence Spectroscopy. Maryland, MD 21201 USA: University of Maryland School of Medicine Baltimore;1983.
  20. Blasse G., GrabmaierB.C. Luminescent Materials. New York: Springer; 1994. 234 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-79017-1

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».