Fotoluminescência em amostras policristalinas de galato de magnésio dopado com Ni2+ Translated title: Photoluminescence of polycrystalline samples of magnesium gallate doped with Ni2+

Abstract

São apresentados resultados de fotoluminescência do MgGa2O4:Ni2+ nas temperaturas ambiente e de nitrogênio líquido. As bandas observadas são atribuídas às transições proibidas por spin, ¹T2 (¹D) -> ³T2 (³F) e ¹T2 (¹D) -> ³T1 (³F), no visível e no infravermelho próximo, respectivamente. Espectros de absorção obtidos a partir de medidas de reflectância difusa exibem bandas associadas às transições ³A2 (³F) -> ³T1 (³F) e ³A2 (³F) -> ³T2 (³F) e uma fraca estrutura identificada com a transição ³A2 (³F) -> ¹E (¹D). Todas as transições observadas são identificadas com níveis de energia do Ni2+ em sítios octaédricos do galato de magnésio. A partir dos diagramas de energia de Tanabe-Sugano para configuração d8 foram calculados os parâmetros de campo cristalino, Dq e de repulsão intereletrônica, B e C. Apresentamos também, para efeito de comparação, resultados anteriores dos íons Cr3+ (configuração eletrônica d³), Fe3+ (d5) e Co2+ (d7) nesta rede hospedeira para amostras preparadas com o mesmo método cerâmico.

Translated abstract

The photoluminescence of MgGa sO4:Ni2+ are presented in this article. The observed bands are attributed to the ¹T2 (¹D) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ³T2 (³F) and ¹T2 (¹D) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ³T1 (³F) spin-forbidden transitions and located in the visible and infrared regions, respectively. Absorption spectra obtained from diffuse reflectance measurements show bands associated with ³A2 (³F) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ³T1 (³F) and ³A2 (³F) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ³T2 (³F) transitions and a weak structure assigned to ³A2 (³F) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ¹E (¹D) transition. All the observed transitions are identified with energy levels of Ni2+ in octahedral sites of magnesium gallate. From the Tanabe-Sugano energy diagrams for a d8 configuration, the crystal field Dq and interelectronic repulsion B and C parameters were calculated. We also present, for comparison, previous results of Cr3+ (d³ electronic configuration), Fe3+ (d5) and Co2+ (d7) ions in this host lattice for samples prepared with the same ceramic method.