Перенос энергии от Ce$^{3+}$ к Tb$^{3+}$ в ортоборатах иттрия и гадолиния, полученных гидротермальным синтезом

Проведены исследования структуры, ИК-спектров поглощения, спектральных характеристик фотолюминесценции и морфологии полученных гидротермальным синтезом при 200$^{o}$C ортоборатов гадолиния и иттрия, активированных церием и тербием, а также твердых растворов ортоборатов на основе иттрия, гадолиния и лютеция состава RECe$_{0.01}$Tb$_{0.1}$BO$_{3}$ (RE = Lu$_{0.5}$Gd$_{0.39}$; Lu$_{0.5}$Y$_{0.39}$; Y$_{0.5}$Gd$_{0.39}$). Рентгенодифракционный спектр ортобората иттрия Y$_{1-x-y}$Ce$_{x}$Tb$_{y}$BO$_{3}$ описывается гексагональной решеткой с пространственной группой $P6_{3}/m$, которая после отжига при 970$^\circ$C переходит в моноклинную решетку с пространственной группой $C2/c$. Высокотемпературный отжиг полученных в настоящей работе ортоборатов приводит к многократному, более чем на два порядка, увеличению интенсивности свечения ионов Tb$^{3+}$ при возбуждении образцов в полосе поглощения ионов церия. Этот эффект является следствием значительного увеличения концентрации ионов Се$^{3+}$ в ортоборатах при высоких температурах. Показано, что свечение ионов тербия происходит в результате переноса энергии от ионов Се$^{3+}$ к Tb$^{3+}$, который осуществляется по механизму кулоновского диполь – дипольного взаимодействия между церием и тербием с высокой эффективностью ($\sim$85%).