Optical, luminescence and scintillation characteristics of Gd3Sc2(Al3-xGax)O12: Ce,Mg (x = 0, 1, 2) single crystalline films

บทความในวารสาร

ผู้เขียน/บรรณาธิการ

กลุ่มสาขาการวิจัยเชิงกลยุทธ์

รายละเอียดสำหรับงานพิมพ์

รายชื่อผู้แต่ง: Wantong, Kriangkrai; Chewpraditkul, Warut; Chewpraditkul, Weerapong; Rathaiah, Mamilla; Kucera, Miroslav; Danis, Stanislav; Beitlerova, Alena; Kucerkova, Romana; Nikl, Martin;

ผู้เผยแพร่: Elsevier

ปีที่เผยแพร่ (ค.ศ.): 2022

Volume number: 134

นอก: 0925-3467

eISSN: 1873-1252

URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85142137559&doi=10.1016%2fj.optmat.2022.113240&partnerID=40&md5=63a2f133a9d22b0481df3180722e88dc

ภาษา: English-Great Britain (EN-GB)

ดูในเว็บของวิทยาศาสตร์ | ดูบนเว็บไซต์ของสำนักพิมพ์ | บทความในเว็บของวิทยาศาสตร์

บทคัดย่อ

Optical, luminescence and scintillation characteristics of Ce3+ - doped Gd3Sc2(Al3-xGax)O12 (x = 0, 1, 2) single crystalline films fabricated by the liquid phase epitaxy (LPE) technique are investigated. A blue shift of the photo- and radio-luminescence spectra is observed as Ga content increased due to a decrease in crystal field splitting of the Ce3+ 5d levels. Temperature-dependent characteristics of radioluminescence (RL) intensity and photoluminescence (PL) decay time are investigated. At room temperature, the decrease of PL- & RL- intensity and PL decay time with increasing Ga content can be explained by thermal ionization of the Ce3+ 5d1 excited state. Gd3Sc2Al2GaO12:Ce exhibits the highest light yield (LYα) value of 1010 ph/MeV along with fast scintillation decay time of 12 ns (27%) + 52 ns (73%) under excitation with 5.5 MeV α – particles. Shortening of scintillation decay time with a decrease of the LY value is also obtained in Mg2+-codoped samples. © 2022 Elsevier B.V.

คำสำคัญ

Gd3Sc2(Al,Ga)5O12:Ce, Single crystalline films