Luminescence in lead borate glasses

Bettinali, Carlo   ; Ferraresso, Gastone

Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, Série 8, Tome 44 (1968) no. 5, pp. 659-668

Résumé

È stata studiata 1'emissione di luminescenza a 130°K circa di alcuni vetri del sistema Na2O-B2O3 contenenti dall'1 al 33% di PbO, eccitati con luce UV (Rigaa 2537 Å del Hg). Le caratteristiche di emissione sono state confrontate con quelle di composti cristallini del sistema BaCl2-PbCl2: tutti i composti studiati presentano un massimo di emissione tra 2.50 e 2.88 eV ed altri due massimi tra 3.30 e 3.90 eV. Il PbCl2 presenta solo il massimo nel visibile. I massimi hanno forma gaussiana. Sono stati discussi i vari meccanismi possibili per spiegare l'emissione osservata: modello a bande, modello molecolare, modello atomico. Pur non escludendo il modello molecolare, i dati sperimentali sembrano meglio spiegati attribuendo l'emissione osservata nell'UV alle transizioni $^{3}P_{1} \to ^{1}S_{0}$ e $^{1}P_{1} \to ^{1}S_{0}$ dello ione Pb++. L'emissione nel visibile è stata attribuita, come ipotesi, alla transizione $^{3}P_{0} \to ^{1}S_{0}$, tenendo conto: che i centri emittenti interagiscono tra loro; che si trovano in posizione associata a difetti; che pertanto le regole di selezione non sono applicabili. È stata pure studiata la dipendenza termica della luminescenza nei vari composti. I valori della energia di attivazione della transizione non radiattiva e della costante preesponenziale relativi ai due massimi di due campioni rappresentativi sono state determinate. Tali valori risultano caratteristici per ogni massimo di emissione e per ogni composto. Concordano, come ordine di grandezza, con quelli riportati in letteratura per gli ioni isoelettronici col Hg.

Bibliographie

[1] C. Bettinali and G. Ferraresso, «Atti Acc. Naz. Lincei», 43 (1967).

[2] C. Bettinali and G. Ferraresso, «Zeit. Phys. Chem. N. F.», 48, 16 (1966).

[3] C. Bettinali and G. Ferraresso, «J. Chem. Phys.», 44, 2262 (1966).

[4] T. P. J. Botden and F. A. Kroeger, «Physica», 14, 553 (1948).

[5] P. D. Johnson and F. E. Williams, «J. Chem. Phys.», 20, 124 (1952).

[6] H. Payenne De La Granderie and D. Curie, Luminescence of Organic and Inorganic Materials, J. Willey 1962, p. 324 and ff.

[7] Y. Kaifu, «J. Phys. Soc. of Japan», 16, 1605 (1961).

[8] N. E. Lushchik and Ch. B. Lushchik, «Opt. and Spect.», 8, 441 (1960).

[9] A. Bohun, J. Lak and J. Dolejsi, «Phys. Status Solidi», 9, 341 (1965).

[10] J. H. Schulman, R. J. Ghinter and C. C. Klick, «J. Elect. Soc.», 97, 123 (1950).

[11] C. Vlam, «Physica», 15, 609 (1949). | MR

[12] P. S. Mcclure, «Solid State Physics», 9, 515 (1959).

[13] S. Makishima et al., Luminescence of Organic and Inorganic Materials, J. Wiley 1962, p. 459 and ff.

[14] S. Shianoya et al., Ibid. p. 355 and ff.

[15] Handbook for Physics and Chemistry, Ed. 1967 - 47th Edition.

[16] P. B. Alers and P. E. Shannon, «J. Chem. Phys.», 41, 1675 (1964).

[17] E. Burstein, J. J. Olerby, B. W. Henvis and J. W. Davidson, «Phys. Rev.», 81, 459 (1951).

[18] J. Ewles and R. V. Joshi, «Proc. Roy. Soc.», A 254, 358 (1960).

[19] P. H. Yuster and C. Y. Delbeq, «J. Chem. Phys.», 21, 892 (1953).

[20] V. A. Sokolov and N. A. Tolstoi, «Opt. And Spect.», 9, 219 (1960).

[21] W. A. Runciman, «Proc. Phys. Soc.», A 68, 647 (1955).