Abstract

We report on photoluminescence studies of Tb3+ in a polycrystalline cryolite type K3YF6 host. The location of the Tb3+ in the center of inversion forbids the electric-dipole transitions of terbium ions in this material. As a consequence almost the entire luminescence intensity is related to the D45F57 magnetic-dipole transition, and it is contained in the extremely narrow spectral bandwidth amounting to 1.7nm at 8K and to 18nm at room temperature. The phosphor under study can be efficiently excited making use of intense fd transitions of Tb3+ in the UV–vacuum-UV region and may be of interest for applications requiring high spectral purity of the emission.

© 2008 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Appl. Phys. 102, 073536 (2007).
    [CrossRef]
  2. A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Mater. Sci. 41, 2201 (2006).
    [CrossRef]
  3. P. Solarz, R. Lisiecki, M. Gusowski, G. Dominiak-Dzik, and W. Ryba-Romanowski, Opt. Mater. 30, 146 (2007).
    [CrossRef]
  4. W. F. Weg, T. J. A. Popma, and A. T. Vink, J. Appl. Phys. 57, 5450 (1985).
    [CrossRef]
  5. G. Blasse and B. C. Grabmaier, Luminescent Materials (Springler-Verlag, 1994), p. 100.
  6. D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
    [CrossRef]
  7. T. Yamashita and Y. Ohishi, J. Appl. Phys. 102, 123107 (2007).
    [CrossRef]
  8. M. A. Gusowski, A. Gagor, M. Trzebiatowska-Gusowska, and W. Ryba-Romanowski, J. Solid State Chem. 179, 3145 (2006).
    [CrossRef]
  9. P. Dorenbos, J. Lumin. 91, 91 (2000).
    [CrossRef]
  10. T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
    [CrossRef]
  11. H. Y. Tzeng, B. M. Cheng, and T. M. Chen, J. Lumin. 122-123, 917 (2007).
    [CrossRef]

2007 (4)

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Appl. Phys. 102, 073536 (2007).
[CrossRef]

P. Solarz, R. Lisiecki, M. Gusowski, G. Dominiak-Dzik, and W. Ryba-Romanowski, Opt. Mater. 30, 146 (2007).
[CrossRef]

T. Yamashita and Y. Ohishi, J. Appl. Phys. 102, 123107 (2007).
[CrossRef]

H. Y. Tzeng, B. M. Cheng, and T. M. Chen, J. Lumin. 122-123, 917 (2007).
[CrossRef]

2006 (4)

M. A. Gusowski, A. Gagor, M. Trzebiatowska-Gusowska, and W. Ryba-Romanowski, J. Solid State Chem. 179, 3145 (2006).
[CrossRef]

D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
[CrossRef]

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Mater. Sci. 41, 2201 (2006).
[CrossRef]

2000 (1)

P. Dorenbos, J. Lumin. 91, 91 (2000).
[CrossRef]

1985 (1)

W. F. Weg, T. J. A. Popma, and A. T. Vink, J. Appl. Phys. 57, 5450 (1985).
[CrossRef]

Blasse, G.

G. Blasse and B. C. Grabmaier, Luminescent Materials (Springler-Verlag, 1994), p. 100.

Boyer, D.

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Appl. Phys. 102, 073536 (2007).
[CrossRef]

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Mater. Sci. 41, 2201 (2006).
[CrossRef]

Chadeyron, G.

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Appl. Phys. 102, 073536 (2007).
[CrossRef]

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Mater. Sci. 41, 2201 (2006).
[CrossRef]

Chen, T. M.

H. Y. Tzeng, B. M. Cheng, and T. M. Chen, J. Lumin. 122-123, 917 (2007).
[CrossRef]

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Cheng, B. M.

H. Y. Tzeng, B. M. Cheng, and T. M. Chen, J. Lumin. 122-123, 917 (2007).
[CrossRef]

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Diau, E. W. G.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Dominiak-Dzik, G.

P. Solarz, R. Lisiecki, M. Gusowski, G. Dominiak-Dzik, and W. Ryba-Romanowski, Opt. Mater. 30, 146 (2007).
[CrossRef]

Dorenbos, P.

P. Dorenbos, J. Lumin. 91, 91 (2000).
[CrossRef]

Gagor, A.

M. A. Gusowski, A. Gagor, M. Trzebiatowska-Gusowska, and W. Ryba-Romanowski, J. Solid State Chem. 179, 3145 (2006).
[CrossRef]

Grabmaier, B. C.

G. Blasse and B. C. Grabmaier, Luminescent Materials (Springler-Verlag, 1994), p. 100.

Gruber, J. B.

D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
[CrossRef]

Gusowski, M.

P. Solarz, R. Lisiecki, M. Gusowski, G. Dominiak-Dzik, and W. Ryba-Romanowski, Opt. Mater. 30, 146 (2007).
[CrossRef]

Gusowski, M. A.

M. A. Gusowski, A. Gagor, M. Trzebiatowska-Gusowska, and W. Ryba-Romanowski, J. Solid State Chem. 179, 3145 (2006).
[CrossRef]

Kokanyan, E. P.

D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
[CrossRef]

Lee, T. J.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Lisiecki, R.

P. Solarz, R. Lisiecki, M. Gusowski, G. Dominiak-Dzik, and W. Ryba-Romanowski, Opt. Mater. 30, 146 (2007).
[CrossRef]

Luo, L. Y.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Mahiou, R.

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Appl. Phys. 102, 073536 (2007).
[CrossRef]

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Mater. Sci. 41, 2201 (2006).
[CrossRef]

Nash, K. L.

D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
[CrossRef]

Ohishi, Y.

T. Yamashita and Y. Ohishi, J. Appl. Phys. 102, 123107 (2007).
[CrossRef]

Popma, T. J. A.

W. F. Weg, T. J. A. Popma, and A. T. Vink, J. Appl. Phys. 57, 5450 (1985).
[CrossRef]

Potdevin, A.

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Appl. Phys. 102, 073536 (2007).
[CrossRef]

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Mater. Sci. 41, 2201 (2006).
[CrossRef]

Ryba-Romanowski, W.

P. Solarz, R. Lisiecki, M. Gusowski, G. Dominiak-Dzik, and W. Ryba-Romanowski, Opt. Mater. 30, 146 (2007).
[CrossRef]

M. A. Gusowski, A. Gagor, M. Trzebiatowska-Gusowska, and W. Ryba-Romanowski, J. Solid State Chem. 179, 3145 (2006).
[CrossRef]

Sardar, D. K.

D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
[CrossRef]

Solarz, P.

P. Solarz, R. Lisiecki, M. Gusowski, G. Dominiak-Dzik, and W. Ryba-Romanowski, Opt. Mater. 30, 146 (2007).
[CrossRef]

Trzebiatowska-Gusowska, M.

M. A. Gusowski, A. Gagor, M. Trzebiatowska-Gusowska, and W. Ryba-Romanowski, J. Solid State Chem. 179, 3145 (2006).
[CrossRef]

Tung, C. Y.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Tzeng, H. Y.

H. Y. Tzeng, B. M. Cheng, and T. M. Chen, J. Lumin. 122-123, 917 (2007).
[CrossRef]

Valiev, U. V.

D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
[CrossRef]

Vink, A. T.

W. F. Weg, T. J. A. Popma, and A. T. Vink, J. Appl. Phys. 57, 5450 (1985).
[CrossRef]

Weg, W. F.

W. F. Weg, T. J. A. Popma, and A. T. Vink, J. Appl. Phys. 57, 5450 (1985).
[CrossRef]

Yamashita, T.

T. Yamashita and Y. Ohishi, J. Appl. Phys. 102, 123107 (2007).
[CrossRef]

Yow, R. M.

D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (4)

D. K. Sardar, K. L. Nash, R. M. Yow, J. B. Gruber, U. V. Valiev, and E. P. Kokanyan, J. Appl. Phys. 100, 083108 (2006).
[CrossRef]

T. Yamashita and Y. Ohishi, J. Appl. Phys. 102, 123107 (2007).
[CrossRef]

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Appl. Phys. 102, 073536 (2007).
[CrossRef]

W. F. Weg, T. J. A. Popma, and A. T. Vink, J. Appl. Phys. 57, 5450 (1985).
[CrossRef]

J. Lumin. (2)

H. Y. Tzeng, B. M. Cheng, and T. M. Chen, J. Lumin. 122-123, 917 (2007).
[CrossRef]

P. Dorenbos, J. Lumin. 91, 91 (2000).
[CrossRef]

J. Mater. Sci. (1)

A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, and R. Mahiou, J. Mater. Sci. 41, 2201 (2006).
[CrossRef]

J. Solid State Chem. (1)

M. A. Gusowski, A. Gagor, M. Trzebiatowska-Gusowska, and W. Ryba-Romanowski, J. Solid State Chem. 179, 3145 (2006).
[CrossRef]

Opt. Mater. (1)

P. Solarz, R. Lisiecki, M. Gusowski, G. Dominiak-Dzik, and W. Ryba-Romanowski, Opt. Mater. 30, 146 (2007).
[CrossRef]

Other (1)

G. Blasse and B. C. Grabmaier, Luminescent Materials (Springler-Verlag, 1994), p. 100.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

X-ray powder diffraction (XRD) pattern of K 3 Y 1 x Tb x F 6 where x = 0.03 , 0.1, 0.2, and 1. For a comparison the diffraction pattern for the K 3 YF 6 single crystal is shown.

Fig. 2
Fig. 2

Immediate surrounding of Y 3 + ( Tb 3 + ) ions in the crystal structure of K 3 YF 6 .

Fig. 3
Fig. 3

Effect of temperature on the Tb 3 + emission spectrum in K 3 YF 6 : 10 % Tb excited at 377 nm . Inset shows details of the D 4 5 F 5 7 emission line at 8 K . At the bottom the magnified part of spectrum with the D 4 5 F 6 7 emission band is shown.

Fig. 4
Fig. 4

UV–VUV excitation spectra of the D 4 5 F 5 7 emission of (a) Tb 3 + in K 3 YF 6 : 3 % Tb 3 + and of (b) Ce 3 + emission in K 3 YF 6 : 5 % Ce 3 + . Both the spectra were recorded at 8 K .

Metrics