Luminescent properties of semiconductor composite systems composed of erbium triphthalocyanine molecules and a silicon slot structure in the near-infrared region

Luminescent Properties of Composite Systems Based on Polystyrene and Erbium(III) Phthalocyaninates in Near IR Spectral Region

“…Отдельный исследовательский интерес сосредоточен вокруг фталоцианиновых комплексов редкоземельных элементов (РЗЭ), которые благодаря высоким координационным числам и большим ионным радиусам РЗЭ могут иметь как планарное, так и сэндвичевое строение [9,10]. Фталоцианиновые комплексы РЗЭ весьма перспективны для оптоэлектронных разработок в телекоммуникационных технологиях благодаря способности поглощать и излучать электромагнитное излучение в области окна прозрачности оптических волокон при 1550 нм [9][10][11][12][13]. И если способностью к поглощению в ближней ИК (БИК) области обладают нейтральные формы двухпалубных фталоцианинатов всех РЗЭ с реализацией ВЗМО®ОЗМО переходов [9], то излучательные процессы характерны лишь для комплексов Nd III , Er III и Yb III благодаря 4f фотолюминесценции (ФЛ) данных ионов при 869-925 нм, 1550 нм и 980-1000 нм соответственно.…”

“…Это открывает возможности, например, для изучения процессов переноса энергии в сэндвичевых тетрапиррольных системах с участием триплетных состояний. В случае комплексов Er III реализация БИК-ФЛ возможна путём внутрицентрового перехода 4 I 13/2 ® 4 I 15/2 в 4f-электронной оболочке данного лантанида [12,13], при этом наибольшая её эффективность характерна для комплексов сэндвичевого строения. В случае же так называемых однопалубных производных (монофталоцианинатов) наблюдается тушение 4f-ФЛ, что может быть, в том числе, связано с доступностью иона эрбия для взаимодействий с молекулами компонентов среды как в растворах [13], так и в тонких плёнках [12].…”

“…В случае комплексов Er III реализация БИК-ФЛ возможна путём внутрицентрового перехода 4 I 13/2 ® 4 I 15/2 в 4f-электронной оболочке данного лантанида [12,13], при этом наибольшая её эффективность характерна для комплексов сэндвичевого строения. В случае же так называемых однопалубных производных (монофталоцианинатов) наблюдается тушение 4f-ФЛ, что может быть, в том числе, связано с доступностью иона эрбия для взаимодействий с молекулами компонентов среды как в растворах [13], так и в тонких плёнках [12]. Ранее нами был получен первый композитный материал на основе щелевой кремниевой структуры (ЩКС) и трис(фталоцианината) Er III и изучены его люминесцентные свойства в БИК диапазоне [12].…”

“…В случае же так называемых однопалубных производных (монофталоцианинатов) наблюдается тушение 4f-ФЛ, что может быть, в том числе, связано с доступностью иона эрбия для взаимодействий с молекулами компонентов среды как в растворах [13], так и в тонких плёнках [12]. Ранее нами был получен первый композитный материал на основе щелевой кремниевой структуры (ЩКС) и трис(фталоцианината) Er III и изучены его люминесцентные свойства в БИК диапазоне [12]. Оказалось, что адсорбция молекул трёхпалубного фталоцианина Er III на поверхности ЩКС приводит к заметному усилению характерного для неё сигнала ФЛ при 1140 нм, при этом в данной системе наблюдается тушение ФЛ в области 1550 нм, по-видимому, вследствие взаимодействий фталоцианиновых молекул с центрами адсорбции кремниевой матрицы.…”