Катодолюминесцентные исследования оксида гадолиния легированного ионами европия в mSiO2
3

2. Лит обзор

2.1.Особенности КЛ РЗИ

Редкоземельные ионы, в том числе ионы европия, при небольшой концентрации выступают в качестве излучающих центров в широкозонных материалах. В Gd2O3 ионы европия замещают редкоземельные ионы гадолиния, принимая трехвалентное состояние, образуя при этом до 3 неэквивалентных центра излучения с разной локальной симметрией в зависимости от формы полиморфа Gd2O3. [1]

Оптические спектры РЗИ определяются переходами f-электронов и d–электронов. Благодаря тому, что 4f- оболочка не завершена и имеет свободные электронные состояния, возможны переходы внутри неё. Вследствие взаимодействия электрического и магнитного момента иона с электромагнитной волной, появляются вероятности как электрического дипольного, так и магнитного дипольного переходов. При испускании фотона изменяется полный момент количества движения иона J. Так как   J= L+S, то есть зависит от спинового(S) и орбитального(L) квантовых чисел , изменение J может быть связано либо с изменением L, либо с изменением S. При магнитных дипольных переходах не изменяется орбитальный момент, а при электрических дипольных переходах, абсолютная величина спина. Вероятности электрических дипольных переходов значительно больше магнитных дипольных переходов. Взаимодействие с моментами более высоких порядков в данной работе не рассматриваются.[1]

Согласно правилам отбора ,электрические дипольные переходы РЗИ принадлежащие одной fN-конфигурации запрещены по четности или так называемому правилу Лапорта , но из-за кристаллического поля состояния РЗИ3+, принадлежащие разным по четности конфигурациям могут смешивается и запрет частично снимается. У РЗИ кроме переходов внутри 4f-оболочки существуют разрешённые электродипольные переходы между уровнями электронных оболочек 5d и 4f, но в спектрах люминесценции