Dynamique et fluorescence de pièges à basse température dans NaGdF₄

Groupe de Cristallographie et de Chimie des Solides (Unité Associée au CNRS, n° 444), Université Biaise Pascal et E N.S.C.C.F., B.P. 45, 63170 Aubière, France.

Résumé

La fluorescence [math] de l’ion Gd³⁺ dans NaGdF₄ a été étudiée à 4,4 K sous excitation sélective pulsée dans le niveau [math]. Le dopage intentionnel du matériau par un ion comme le terbium montre clairement que les impuretés jouent un rôle très important dans l'apparition des raies de pièges à basse température. A 4,4 K la diffusion rapide est limitée par la remontée des pièges peu profonds. Ce processus est discuté en relation avec l'existence des deux sites cristallographiques pour l'ion Gd³⁺ dans ce matériau.

Abstract

The [math] fluorescence of the Gd³⁺ ions in NaGdF₄ is studied at 4.4 K after selective pulsed excitation into the [math] manifold. The influence of doping the material with an acceptor ion like Tb³⁺ on the spectra characteristics of the Gd³⁺ emission is pointed out. It shows clearly that the perturbed Gd³⁺ acting as traps are induced by the surrounding impurities. At this temperature, the energy transfer takes place dominantly towards perturbed Gd³⁺ ion and is diffusion limited. This behavior is discussed in relation with the decay profiles of the Gd³⁺ unperturbed and perturbed emission and with regard to the existence of two sites for the Gd³⁺ ions in this material.