Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques
In the paper influence of the size on the processes of oxygen vacancies formation in CeO₂ nanocrystals has been investigated. Changes in concentration of oxygen vacancies were determined by two independent indicators: intensity of 5d → 4f luminescence of Ce³⁺ ions and ratio between ⁵D₀ → ⁷F₁ and ⁵D₀...
Gespeichert in:
Datum: | 2014 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | English |
Veröffentlicht: |
НТК «Інститут монокристалів» НАН України
2014
|
Schriftenreihe: | Functional Materials |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120460 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques / P.O. Maksimchuk, V.V. Seminko, I.I. Bespalova, A.A. Masalov // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 3. — С. 254-259. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-120460 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1204602017-06-13T03:02:44Z Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques Maksimchuk, P.O. Seminko, V.V. Bespalova, I.I. Masalov, A.A. Characterization and properties In the paper influence of the size on the processes of oxygen vacancies formation in CeO₂ nanocrystals has been investigated. Changes in concentration of oxygen vacancies were determined by two independent indicators: intensity of 5d → 4f luminescence of Ce³⁺ ions and ratio between ⁵D₀ → ⁷F₁ and ⁵D₀ → ⁷F₂ luminescence bands of Eu³⁺ ions incorporated into ceria nanocrystals as structural probes. It was shown that for CeO₂ nanocrystals decrease of the size (from 75 nm to 20 nm) manifests itself in 1.5 times increase of the band intensity associated with vacancy-stabilized Ce³⁺ ions, while for CeO₂:Eu³⁺ nanocrystals it leads to lowering of symmetry for Eu³⁺ centre and correspondent decrease of ⁵D₀ → ⁷F₁/⁵D₀ → ⁷F₂ intensity ratio. It was shown that decrease of the size stimulates formation of the oxygen vacancies in ceria nanoparticles. 2014 Article Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques / P.O. Maksimchuk, V.V. Seminko, I.I. Bespalova, A.A. Masalov // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 3. — С. 254-259. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. 1027-5495 DOI: dx.doi.org/10.15407/fm22.03.255 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120460 en Functional Materials НТК «Інститут монокристалів» НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
English |
topic |
Characterization and properties Characterization and properties |
spellingShingle |
Characterization and properties Characterization and properties Maksimchuk, P.O. Seminko, V.V. Bespalova, I.I. Masalov, A.A. Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques Functional Materials |
description |
In the paper influence of the size on the processes of oxygen vacancies formation in CeO₂ nanocrystals has been investigated. Changes in concentration of oxygen vacancies were determined by two independent indicators: intensity of 5d → 4f luminescence of Ce³⁺ ions and ratio between ⁵D₀ → ⁷F₁ and ⁵D₀ → ⁷F₂ luminescence bands of Eu³⁺ ions incorporated into ceria nanocrystals as structural probes. It was shown that for CeO₂ nanocrystals decrease of the size (from 75 nm to 20 nm) manifests itself in 1.5 times increase of the band intensity associated with vacancy-stabilized Ce³⁺ ions, while for CeO₂:Eu³⁺ nanocrystals it leads to lowering of symmetry for Eu³⁺ centre and correspondent decrease of ⁵D₀ → ⁷F₁/⁵D₀ → ⁷F₂ intensity ratio. It was shown that decrease of the size stimulates formation of the oxygen vacancies in ceria nanoparticles. |
format |
Article |
author |
Maksimchuk, P.O. Seminko, V.V. Bespalova, I.I. Masalov, A.A. |
author_facet |
Maksimchuk, P.O. Seminko, V.V. Bespalova, I.I. Masalov, A.A. |
author_sort |
Maksimchuk, P.O. |
title |
Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques |
title_short |
Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques |
title_full |
Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques |
title_fullStr |
Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques |
title_full_unstemmed |
Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques |
title_sort |
influence of ceo₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques |
publisher |
НТК «Інститут монокристалів» НАН України |
publishDate |
2014 |
topic_facet |
Characterization and properties |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120460 |
citation_txt |
Influence of CeO₂ nanocrystals size on the vacancies formation processes determined by spectroscopic techniques / P.O. Maksimchuk, V.V. Seminko, I.I. Bespalova, A.A. Masalov // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 3. — С. 254-259. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. |
series |
Functional Materials |
work_keys_str_mv |
AT maksimchukpo influenceofceo2nanocrystalssizeonthevacanciesformationprocessesdeterminedbyspectroscopictechniques AT seminkovv influenceofceo2nanocrystalssizeonthevacanciesformationprocessesdeterminedbyspectroscopictechniques AT bespalovaii influenceofceo2nanocrystalssizeonthevacanciesformationprocessesdeterminedbyspectroscopictechniques AT masalovaa influenceofceo2nanocrystalssizeonthevacanciesformationprocessesdeterminedbyspectroscopictechniques |
first_indexed |
2025-07-08T17:55:15Z |
last_indexed |
2025-07-08T17:55:15Z |
_version_ |
1837102337642987520 |
fulltext |
���������� ��CeO2��
� ���
�
�
�
���
�������
�
����
�� ��
�� ���� ��
�
��������������
�����
� �������������
���������
���
������� ����
��������������
������������
���������
� �
���������
� ���������� ��� ����������
� ������ ����������
����
��� �
�����
�
���
��
��������
�� ����� � �!� �"��" #$���� � �������
�������� �
�� ��
����
�� ��� ����
���
���� �� ��� �
�� �� ��� � ������� �� ������ ������
�� �� ���
��
�
CeO2 ����� ������ ��� ����
�����
������ �������
� ������� ��
�� �� ������ ������
��
�� � ���� �
��� �� ���
����������
��
���� ��
�����
�� �� �� → �� �
�
�������� �� Ce3+
��� ��� ��
� ������� ��
�
→ ��
�
��� ��
�
→ ��
�
�
�
�������� ����� �� Eu3+
���
��� ���
����
��� ��
� ����� ������ �� ��
��
�� � ����� �� ��� ����� ���� �� CeO2 ����� ������
��� ���� �� ��� �
�� � �� !� �� �� "# ��$ ���
�����
�����
� %�� �
���
�� ���� �� ���
����
�����
�� �����
���� �
�� ������������
�
��� Ce3+
���& ��
�� �� CeO2:Eu3+ ����� ���
����
� ����� �� ����
�� �� ������ � �� Eu3+ ���� � ��� �� ��������� ��� ���� ��
��
�
→ ��
�
'��
�
→ ��
�
�����
�� ��
�� �� ��� ����� ���� ��� ���� �� ��� �
�� ��
�
�����
�� ���
�� �� ��� ������ ������
��
� ��
� ������ �
�����
())*+�,-./, -*01/0+ 2.34+2. /. 52,�+))6 7,2402,-./01 80)*,2,�/69 -.8./)0: -
/./,820);.**.9 CeO2� <*1 ,52+�+*+/01 034+/+/01 8,/�+/;2.�00 80)*,2,�/69 -.8./�
)0: 0)5,*�3,-./, �-. /+3.-0)0469 5,8.3.;+*1 = 0/;+/)0-/,);� �� → �� *�40/+)�+/�
�00 0,/,- Ce3+ 0 ,;/,�+/0+ 4+>�? ��
�
→ ��
�
0 ��
�
→ ��
�
*�40/+)�+/;/640 5,*,).40
0,/,- Eu3+& --+�+//69 - /./,820);.**6 - 8.�+);-+ );2?8;?2/69 3,/�,-� @,8.3./,& �;,
�*1 /./,820);.**,- CeO2 ?4+/��+/0+ 2.34+2. ,; !� �, "# /4$ 520-,�0; 8 -,32.);./0� -
%&� 2.3. 0/;+/)0-/,);0 5,*,)6& )-13.//,: ) 0,/.40 Ce3+& );.A0*0302,-.//640 80)*,2,��
/640 -.8./)0140& ;,��. 8.8 �*1 /./,820);.**,- CeO2:Eu3+ ?4+/��+/0+ 2.34+2,- 520-,�
�0; 8 5,/0>+/0� )044+;200 �+/;2. Eu3+ 0 ),,;-+;);-?�B+�, )/0>+/01 3/.�+/01 ,;/,�+�
/01 ��
�
→ ��
�
'��
�
→ ��
�
� @,*?�+//6+ 2+3?*�;.;6 5,3-,*1�; ,52+�+*0;�& �;, ?4+/��+/0+
2.34+2. );04?*02?+; 7,2402,-./0+ 80)*,2,�/69 -.8./)0: - /./,�.);0�.9 CeO2�
����� ��
���
� ������� ���
���
� ����
��� �
�
���������� CeO2� ����
���
��
�� � ����
���� �������������
��
������� �����
��
��
� ������
���
�� ��������
� ��� � ����� � ����
<,)*
�>+/, -5*0- 2,34
2? /. 52,�+)0 7,24?-.//1 80)/+-09 -.8./)
: ? /./,820);.*.9
CeO2� <*1 -03/.�+//1 34
/0 8,/�+/;2.�
C 80)/+-09 -.8./)
: -08,20);./, �-. /+3.*+>/
5,8.3/080 =
/;+/)0-/
);� �� → �� *�4
/+)�+/�
C
,/
- Ce3+ ;. -
�/,�+//1 4
> ��
�
→ ��
�
;. ��
�
→ ��
�
*�4
/+)�+/;/040 )4?�.40
,/
- Eu3+& --+�+/09 ? /./,820);.*0 - 18,);
);2?8;?2/09 3,/�
-� @,8.3./,& B, �*1 /./,820);.*
- CeO2 34+/�+//1 2,34
2? -
�
!� /4 �, "# /4$ 5203-,�0;� �, 32,);.//1 ? %&� 2.30
/;+/)0-/,);
)4?�0& 5,-D13./,C 3
,/.40 Ce3+& );.A
*
3,-./040 -.8./)
140& ;,�
18 �*1 /./,820);.*
- CeO2:Eu3+ 34+/�
�+//1 2,34
2
- 5203-,�0;� �, 3/0>+//1 )04+;2
C �+/;2. Eu3+ ;. -
�5,-
�/,�, 3/0>+//1
3/.�+//1 -
�/,�+//1 ��
�
→ ��
�
'��
�
→ ��
�
� E;204./
2+3?*�;.;0 �,3-,*1�;� -03/.�0�
;0& B, 34+/�+//1 2,34
2? );04?*�F 7,24?-.//1 80)/+-09 -.8./)
: ? /./,�.);8.9
CeO2�
G
���
���� H���
��� "%& I��J "#%�$ K "#%� = LM� N����
�
�� �� L
���� � ������N
�� �!"#$�%"&' (&$)*�&'+� ��� ,� �-.
�� �����
�����
����� �CeO2� �
����
��
� ��������
���� �
����� � �� ��� �������� �� �����
��������� � ���� ���� ��� �������������
������� �� !"# $������� ��
� ���� �����
������� �� %������ � �� ��������� $&' �$��
������ &(���� '����� ����������� �����
������ �� �� ��������� �� ������ � �������
�)"# ���*�� ��������� �� ����� ��� ����
������
��� ��������� Ce3+–Ce4+ �(����
����+��������� ����� � ���������� %� ��
������ �� �(���� �������� ��������� ��
��� �������� ���������� �� ��� ������( ���
���� Ce3+–OV–Ce3+
��� ��� ������� ����
���� �� ,, ��� �� Ce3+ ��� ��*���� ����
-#./ ��� �0"# �������� �� ���� �(���� ���
����� � ����������� %� ���� ����� �� �
�
Ce4+ ��� �� Ce3+ ��� � � �(���� �������
������������� ��� Ce3++Ce4+ ����� ��� ���
������ ������������ �� ���� �����# 1(�������
���� ������������� �� ��� �(���� ��������
���� ����� ���������� Ce3+ ��� � �� �����
������������
��� �������� ���������� %�
12$ ��%��� �3 4 �� Ce3+ ��� ��� ! ��
������������ � �/" ��� 56' ���� ��������
��7 4 �� Ce3+ ��� ��� !- �� ��� �� ��
)) 4 ��� ! �� ������������ � �7"#
8� �0" ��
� ��
� ���� �(���� ������
��� �� ����� ��� ������ �������������� �� ���
����� �������%�� �,,� �� ����� �� Ce3+ ���
����
� ��������� ������ ��������� �� �3"#
9
� ��
� �3"� ������ ���� ��������� ��
CeO2 ������� ��� ��� ���������� %� �
�
��������� ������ ���� ������ ������ %�
Ce3+ ��� ��� Ce4+–O2– ������ ���� ���
��:� ���� # 0� → )� ;����� ����� ����� ���
�� Ce3+ ��� ������ � �������
��� ���
���� � �� ������������� �� ��� �(���� ������
��� ���� ����
�� ��� ������� ��� ����� ���
� � ��� ��� �� ��� �(���� �������� ����
���������� �� ����� ������� ��� # 8���������
���� �� ��������� ���� �� ������ �����������
��� �� ���� �� Ce4+ ���� �� ��������� ��
��� �(���� �������� ��*����� ��� �������
����� �� �(�� �������� ������# $�������
�� ����� �� ��� �(���� �������� ��� �����
����� �$1� ��� �� $1������ ����� ������� �
���
� ���� ������� �������� �� ��� ��
���
��� �<"# 8� ��-" ��
� ������������� ��
�
���� ��� ���
��� ����� ������ ���� ���
��� �� Gd3+ ��� ��� �(���� ������� � ���
����=�� �������������� �� ��� ,, �� ����� ��
��� $1 ����
���� ��� ��� ���
��� �����
%����� ���� ����� �� Gd3+ � ��� � Eu3+
��� � ��� ������� � �������� �� ,,, ���(�
�� ����� �������%��� �� �����# 9�������� ��
��� � ���������� ��� ���������� �� Eu3+
��� �� � ��� ���� �
�
������� ��� ����
�������������� ���� ����� �� Eu3+ � ��� �
��
�
→ ��
�
� ��� �� �%�� ��-"# >�
����� �� �<"
��
� ��
� ���� �� CeO2:Eu3+ ����� ��� ��
�� ���� ���������� �� ����� �� Eu3+ ���
���
������� ��
�� ���� �� ���� ������ � ���
��� �� ���������� �� ��������������
��
�
→ ��
�
���� ����� ����%����� ��� Eu3+
������ �� �� �� ����� � �� ������ �����
������ �� Eu������ �����# 2�������� ���
���%�� �� Eu3+ ��� �� �� ������ ���� ���
���� � �������
��� Eu ������������� ���
����������� ����������� ������ � ���"# 9
� ���� �� �� ���"� Eu3+ ��� �� ����� ���
��� � ���� �� ��� �(���� �������� �������
�� ��� ,, �� ����� �� ��� ��� ��� ������ �
�� ��� ������� ������������� ���� �� �������
��� ����������� �� Eu3+ ������� ������ ��
���� �� ��������� ������ � �� ��� ���%�� ��
Eu3+ ��� �� �� ������ �� ����� # '�� ���
�������� ������� �� Eu3+ ��� �� �� �����
��� ������%�� ������� �� � ��� %� �
��� ��� �� ��� �(���� �������� ����������
���� �� ������� ��� #
8� ��� �����
� ���� � �� ��� ������
��� �� 0� → )� ������ ����� �� Ce3+ ���
��� ��� ����� %��
��� ����� ���� ��
��
�
→ ��
�
� ������� �� �� ������ ���
��
�
→ ��
�
� ������� �� ������ ���� �����
�� Eu3+ � ��������� ���� ����
�� ������
���� ��� ������ �� ��� �(���� ��������
������������� �� CeO2 ������� ��� �������
��� �� ����� �=� ��� �� � ������ ��� ������
������� ������������� �� ��� �(���� ���
������ �� ��� � ������� ��� #
� ������������
CeO2 ������� ���
��� �%������ %�
6������ ������� CeO2:Eu3+ �-#.� .� / ���
�- ��#4� ������� ���
��� ����� �=�� %�
��������� ������������� ������# CeO2
������� ���
��� �� ��� �� ��
���� ���
��������
��� ��������� ������������ ����
��� ��
�� ��� ������ �� ��� *����=# :��
������� �=� �� ������� ��� ��
�� ����
���� ��������
� ���������� ���� �*������
� ? <η.��ρ ρ
�
�� �
���� η � �� �� ��� ���
���������� ρ ��� ρ
�
��� ��� ���� �� ��������
���� ���
����� �� ���������� �+ � ���� ��
���� ����# ;����� ����� �� ��� �����
�
�(����� %� He–Cd �� �� �λ��� ? !.0 �� �#
;����� ����� ������ �� CeO2 ������� ���
��� ��
�� �� 77 @� ������ �� CeO2:Eu3+
������� ���
��� ��
�� �� !-- @#
�� ���
��� �� ���
�����
9
� �������� ��
� �� �3"� �������
��������� �� CeO2 ������� ��� ��� ������
/�0�1&2+�(#3!2 )$ &'� 4 �"�'!)"#) %� 5)0� ���
�!"#$�%"&' (&$)*�&'+� ��� ,� �-. ���
����� %� ��� ���� �� �
� ��������� �������
������ ������ %� Ce3+ ��� ��� Ce4+–O2–
������ ���� ��� ���� # ;����� ����� ����
��� �� CeO2 ������������ � ��
� �� A��# ��
��� � � �� �
� ������� %���
��� ��(��
��� �� !<- �� ��� /.- �� �����������#
:�� %��� �� !<- �� � �����������������
������� %�� �� ����� ��� ������ � �������
�� ���� ����� ��������� ���� �(���=��� ��
��������# :�� %���
� � ���%�� �� �3" ��
0� → )� ���� ����� �� Ce3+ ��� # 8� ������
��� ���� ����� ������������� �� ��� �(����
�������� ���� ����� ���������� �� Ce3+ ���
����� ��*���� �(���� �������� ��� ������
������ ������ � ���� ���� ���� �� �(���=�
��� ���� ������ � ��� ���������� �� ���
%��� ����� ��� �� ��� ���� ����� �� ������
���� ��� %� �� ��� �(�������# :�� %��� ��
/.- �� �(��%�� ����� *��������
��� ����
�������� ������ � ��� ������� ������ ��
��� ���� ����� �� ���������# 8�
� � �
���%�� �� ����������� ��� ������ ����� ��
Ce4+–O2– ������(# 9 �: ������ ����� �
����������� �� ��� ������� ��������������
�������� ����� ��� �� Ce3+ 0� )� ������ �
����� ��� %� � �� � � ��� ��� �� Ce3+ ����
�(���� �������� � ������������� �� �����
������� ���
��� ��������� �=� # 8� ���
A��# � ��� ������ ����� ������ �� CeO2
������� ��� ��� ? !.0 ���
��� �=� ��
�%��� .- ��� 0- �� ��� 70 �� ��� ��
�#
B����� � �� ��� �=� ���� 70 �� �� .- ��
���� �� ������ � �� �#0 ���� �� ����� ��� ��
!<- �� %��� � �������
��� 0� → )� �����
�� ����� �� Ce3+ ���# 8���� ��� �� ��� %���
� �������� ������������ �� Ce3+ ����������
���� ���� ����� ���������� �� �������������
�� �(���� �������� �� ��� ������� ���# '��
�� ��� %� ��������� ���� ������ � �� ��� �=�
�� ��� ����� ������������ ���� 70 �� ��
0- �� ��� ���� 0- �� �� .- �� ���� ��
�#.0 ��� �#0 ���� ������ � �� ��� �(����
������� �������������#
Eu3+ ��� �
����� � �� ��� �������������
�� ����� �������� �� �������� ������ �� ����
������ ��� ��� ������� ��."# 8� � ���������
��� ���� �� ������� �� ��������������
��
�
→ ��
�
���� ����� �� Eu3+ ��� �� ��� ����
�� �% ���� �� ����� ��� ������ �� �������#
�������� �� ��
�
→ ��
�
���� ������ ����� ���
�� �������������� ��
�
→ ��
�
���� ����� ��
Eu3+ ��� � ����������� ����������� �� ���
������� �� �������� ������# '� ��� �����
%��
��� ��� ����� ���� �� ��
�
→ ��
�
���
��
�
→ ��
�
���� ����� ������� �� ��������
���� �%��� ����� ������� �� ��� Eu3+ ���
�������� �������#
B�� �� ������������� �� ��������� ��� ���
���� �� ����������� ��� ��������� �� ������
��� ���� ����� �� � ���� �� ��������� ��
���������� �(���� �������� �� ��� ����� ����
����# :� ����� ��� ����� �� �(���� ������
��� ��������� ������ ��� ����������������
��������� �� ��������� ���� ����� ����� %��
�
��� ��
�
→ ��
�
��� ��
�
→ ��
�
����� ��
��� �� Eu3+ ��� ��� %� � ��# A�������� ��
��� �(���� ������� ���� Eu3+ ��� �� � ����
�� ��������� ������ �� �� ������ ��������
���# 8� ��� ������� � ������� ��� ��� ���
��� � ������������ ����� ��� ����������
�� ����� ��� �� � ��� ���� ��
�������
����� ������ �� ��� ������� � ������� �� ���
��� � ������������ ����� �� ����� ���� ���
������� �� ������ ������ ������ ��
�� ��
��
��# 9
� ��
� �� ���" ������ � ��
Eu3+ ������������� ����� ����� ����������
�� ��� �(���� �������� � ���� �� �������
������ ������ � �� ��� ���%�� �� ������
��� ������%�� ������� ���������� %�
������ �� ��
�
→ ��
�
+��
�
→ ��
�
�����# :��
��������� �� ��� ���� ����� ��������� ��
��� �������� ������������� ��� %� ������
����� �� ��� ���
��# 8� ��� �(��������
��� ������������� �� Eu3+ �� CeO2
���
���� ��
��%��� -#. ��#4�
��� ? -#-0 4� ��
�(����� ���� ��� ��������� ��� ��������
������� %� ������������� �� Eu3+ ��� �� ����
�� Ce4+ ��� �� ���� �� ���
��� ��� ������
��� �������� %� ������ �� ��� ���� �����
���������#
;����� ����� ������ �� CeO2:Eu3+
������� ��� ��- ��� �� ��������� ���� �
����� ��������� ��� ��
� �� ��� A��# .# 8�
��� � � �� ���������� ��� ��
�
→ ��
�
���
G
�� %� O
�
�������� ����� � �� CeO2
����� ������ . = "# ��& � = �# ��& , =
!� ��$�
/�0�1&2+�(#3!2 )$ &'� 4 �"�'!)"#) %� 5)0� ���
��6 �!"#$�%"&' (&$)*�&'+� ��� ,� �-.
��
�
→ ��
�
%��� �� 0<- �� ��� /�- ��� ���
���������# :�� ����� %��
��� ��
�
→ ��
�
���
��
�
→ ��
�
%��� � �%��� 0#/ ��� �(���=���
���� ������ )#3 ��� ������� ���� ����� ���
!#) ��� �������� ���� �����# ;�
����� ���
�� ��
�
→ ��
�
%��� � �������� �� ��
�
→ ��
�
%��� ��� ��� ���� ����� ����
�� ������
���� ���� �������� ��� ������� ���������
������ ��� ��� ��� ��� � ������������ �����
�� Eu3+ ��� ��� ���������� �� Eu3+ ���
��� ���� ��%�� �������# C���� ��� �����
�� Eu3+ ��� � %����� ���� ����� �� Gd3+
���� �� ����� ����
���
��� ����������
��-" ���� ��� ��� �� � ���� � ������ ����
��� ����� ������ �� ��� ,,, %�� ��� ,,
�� ����� # 9� ��� ��� ���� ��� ��������
���� ����� ��� ������� �� Eu3+ ������
���
�
�
������� � ��� ��
� � � �������� ��
��� �%������ ����� ��������� �� �(���=���
��� ������� �����# >�
���� ��� �������� ���
��� ��� �� ��
�
→ ��
�
%��� � ���� ������
���� ��� ��� �� ��
�
→ ��
�
%���� � ���� ���
�������� ���� ����� �� � �� Eu3+ ��� ��
��� ���� � ������� �� ��� ,, �� �����# 9
� ��� � �� ������ � �� ��� ������� �� ����
��%�� ������ ��� ������� ��� �������� ���
�� ������ ������ � �� �(���� �������� ����
���� ������� �� ��������� �� D������� E
Eu3+D � ������ ��� �� ������� �� �� ���
����� ��� %� ���� ��� �<"#
;����� ����� ������ �� CeO2:Eu3+
������� ��� �� ��������� �=� ��- ���
.0 �� ��� 0- ��� ��� ��
� �� ��� A��# !#
A�� ��� �=� ��� ����� %��
��� ��
�
→ ��
�
��� ��
�
→ ��
�
%��� ������ �� ��� ���� �
G
�� "� O
�
�������� ����� � �� CeO2:Eu3+
����� ������ %# ��$ � �����
� ��
�
�
��
�
$& ��
� �� Ar$ ��� ��
�
�� H2$ ������
��� ��
G
�� J� O
�
�������� ����� � �� CeO2:Eu3+
����� ������ � �����
� ��
�
�
�� �
$& ��
�
� �� Ar$ ��� ��
�
�� H2$ �������� � � =
%# ��& � = "� ��& � = �# ��$�
/�0�1&2+�(#3!2 )$ &'� 4 �"�'!)"#) %� 5)0� ���
�!"#$�%"&' (&$)*�&'+� ��� ,� �-. ��7
����� �� ��������� ��� ��� �������� ���� �
����� ��� ����� �� ��� ����� � ��� ����� �#
:�� ����� �� ��
�
→ ��
�
+��
�
→ ��
�
����� ���
������� ���
��� ��������� �=� ��� ���
����=�� �� :�%��# B����� � �� ��� �=� ����
0- �� �� �- �� ���� �� ������ � �� ���
������� �� ������%�� ��� ������ �����
��������� �� �������� ���� �����# '� �� ���
%� ���� �� ���� ������������� �� ��� ���
������ �� ������ CeO2 ������������ �
���� ���� �� ��� %����� ��� #
A�� � �������� �� ��� �(���� ��������
������������� �� CeO2:Eu3+ ������� ��� ��
��������� �=� ��� ���������� ��
��
�
→ ��
�
+��
�
→ ��
�
����� �� ��� ����������
���� �� ��� ��������
� ����������# 8�����
������� �� �
� Eu3+ ��� �� ���� �� Ce4+
��� ���� ������������� CeO2 ������� ����
�� ��������� �� ��� �(���� ������� ���
*����� ��� ������ ����� �� �(�� ��������
������# '�� �� CeO2:Eu3+ ������� �� ��� �(��
��=��� ���� ����� ��� �(���� ��������
�������������
��� %� ������������ �� ���
������������� �� Eu3+ ��� ��� ����������
����� %��
��� ��
�
→ ��
�
��� ��
�
→ ��
�
%��� ��� %� � ����� �� ��� ���������� ���
����� �������������#
:�� ������ ����� ������ �� CeO2:Eu3+
������� ���
��� ��������� Eu3+ ����������
���� ��� ��
� �� A��# )# 8����� � �� Eu3+
������������� ���� . ��#4 �� �- ��#4 ����
�� ������ � �� ����� ��� �� ��
�
→ ��
�
�����
�� ����� %���# '� ��� ���%�� �� Eu3+ ����
���
��� ��
������� �� � ������ �
���
������ � �� Eu3+ ������������� �� ���������
��� �� ��� �%������ �� ���"# 6�����������
��������� �� Eu3+ ������
��� ��� �����
��� ��
�� ���� �
�
��� ���� Eu3+ ����������
���� � ���������� %� ���� �������������
�� ��� �(���� �������� ��*����� ��� ����
��� ����� �� ���������� ������ �� ����� ���
��� ��������� �� ��� Eu3+��(���� �������
� ������ �<"#
9
� ��������� %������ ��� CeO2:Eu3+
������� ��� ������� �� �(���=��� ���� �
����� ��� �(���� �������� ������������� �
������������ �� ��� ������������� �� Eu3+
��� ���� �� ������ -#. ��#4 �� Eu3+ ���
����� ���� �� -#-0 4 �� �(���� �������� �#
'�� ���������� �� ��
�
→ ��
�
+��
�
→ ��
�
�����
�� ��� ������������� �� Eu3+ ��� ��� %�
��� ������ � ���������� �� ��� ����� ��
��� ������������� �� ��� �(���� ��������
��� �
���# :�� ���������� � ��
� ��
A��# 0# :�� ����� �� ��
�
→ ��
�
+��
�
→ ��
�
����� ��� CeO2:Eu3+ ������� ���
��� ����
������ �=� ��� ������� �� ��������� ���� �
����� ����������� ���� A��# !� ��� ��
�
%� � ����
# ������� �� �� ��� ����� ��
��
�
→ ��
�
+��
�
→ ��
�
����� ��� ������� ���
��� ��� ��������� �=� ���
��� ��� �������
��� ������������� �� Eu3+ ��� ����
��
��������� ���� ������������� �� ��� �(����
�������� ������ �
��� ������ � �� ��� �=�
�� ������� ��� F ���� -#-7 4 �0- ��� ��
-#�.0 4 ��- ��� �� ��������� �� �������
���� ����� ��� ���� -#-3 4 �0- ��� ��
-#!! 4 ��- ��� �� ��������� �� ��������
���� ����� �:�%�� �# '��� ������ � �� ���
�(���� �������� ������������� ��� %� �(�
������� %� ��� ������ ������+������ �����
��� ������ � �� �� ���������� � ����� ���
��� ���� CeO2:Eu3+ ������� ��� ��!"#
M����� P��
�� �� ��
�
→ ��
�
'��
�
→ ��
�
��
� ��� ������� ��
�� �� ������ ������
�� �� CeO2:Eu3+
����� ������ �
�� ��� �
��� ��� �
��� ��� � �����
� �
��� ��� �������� ��
L
�� 8 �
$ 8 Ar$ 8 H2$ 5
�
& Q �
$ 5
�
& Q Ar$ 5
�
& Q H2$
%# �� ���� ��R J��� #�#� #�%"� #�JJ
"� �� ���� ��% ��%S #�#� #�% #�"
�# �� ���� ���� ��"! #�#� #�#! #�#R
G
�� �� O
�
�������� ����� � �� CeO2:Eu3+
����� ������ #�"& "& � ��� %# ���Q$�
/�0�1&2+�(#3!2 )$ &'� 4 �"�'!)"#) %� 5)0� ���
��9 �!"#$�%"&' (&$)*�&'+� ��� ,� �-.
�� �����
�����
8� ��� ����� �� ��������� �� ��� �=� ��
��� ����� � �� �(���� �������� ���������
�� CeO2 ������� ��� �� %��� ���� �������
%� ���� �� ������ ����� ������*�� � ���
����� ��� �� 0� → )� ������ ����� �� Ce3+
��� ��� ��
�
→ ��
�
+��
�
→ ��
�
����� �� Eu3+
%��� � ��������� �� ��� �(���� ��������
�������������# G��� ������ ����
�� ������
���� ��������� ������ � �� ��� ������� ����
����������
��� ������ � �� ��� �=� ��
������� ���# 8����� � �� �#0 ���� ��
0� → )� ������ ����� ����� ��� �� Ce3+ ���
����� ������� �� ��� ��� ������ � �� ���
�������� �������������
��� ������ � �� ���
�=� ���� 70 �� �� .- ��
� ��
� ���
������� CeO2 ������� ��� # A�� CeO2:Eu3+
������� ��� ��
� ��
� ���� ������ � ��
��� �=� �� ������� ��� ���� 0- �� ��
�- �� ���� �� ������ � �� ��� �(���� ���
������ ������������� �� �#3 ���� ���
������� ��� ������� �� ������� ���� �����
��� �� ) ���� ��� ������� ��� ������� ��
�������� ���� �����#
����������
%� H�H�������& M�O
������ �& T�U�V�����&
W�H�������& :� ;')#$*%#3)(� <%#�& ���& "%""
%XX�$�
"� L�Y� Z& [�H�P���& U�[�W� ��& =&$!*)& ���&
"S� "###$�
J� V�\��
����& L�Y�]���& L�^�I�� �� ���& :�
/%>)* <%!*#)+& ���& %%�! "##S$�
�� _�L�`� �Z��
& I�_�H����
��U
�
� �& U�_��
�� ��� �� ���& :01& ��& JJ "##R$�
�� I�P�LZ� ��
����& L���L
��Z& a���O
��b�
��
�� ���& /3?+� 8)@� A)$$�& �& %SSS#% "##"$�
S� Y�\
���& L�Y��& H�L�L��� � �� ���& 53)(�
1&$)*�& � & �%�� "##S$�
!� L�\��������& L�Y��
�& L�`
��
������& L�L���&
BCC'� /3?+� A)$$�& !& %JJ%%J�%�J "##�$�
R� _�H������& c�P
��
�& Y�H�Z�
���
Z �� ���& :�
A!(�")+#)"#)& ���& S% "#%�$�
X� a�M
����
& P���Y� �
����
& H�L�������\��
��
�
��& H�a�
������& :� BCC'� /3?+�& ���&
#%J�"% "#%"$
%#� H�H�Z�����& H�H� �
�& /3?+� 53)(� 53)(�
/3?+�& ��& J"�% "##X$�
%%� _�`
�� & L�a��
& _�L�`� �Z��
�� ���& A&"D�
(!�*& ��& %#XXR "##X$�
%"� H�a
d�& _�H���
�Z& W�a�����& :� A!(�")+�
#)"#)& "!& X %XR!$�
%J� ]�H���
���& e�a�O��
Z& ��`����Z
�� ���& BCC'�
/3?+� A)$$�& ��& %R� %XXS$�
G
�� �� \��������� �� ��
�
→ ��
�
'��
�
→ ��
�
�
��
� �� ��� ������ ������
�� ������� ��
���
P��
�� �� ��
�
→ ��
�
'��
�
→ ��
�
��
� ��
CeO2:Eu3+ ����� ������ �
�� ��� �
��� ���
�
��� ��� � �����
� �
��� ��� �������� �� � �
����� �� ����
�Z��
/�0�1&2+�(#3!2 )$ &'� 4 �"�'!)"#) %� 5)0� ���
�!"#$�%"&' (&$)*�&'+� ��� ,� �-. ��E
|