Jauni caurspīdīgi oksifluorīdu nanokompozītu materiāli optiskiem pielietojumiem (2018.-2021.)

Projekta vadītājs: Dr. Hab. Phys. Uldis Rogulis

Projekta galvenais izpildītājs: Dr. Phys. Andris Antuzevičs

Kopējais finansējums: 300 000 EUR

Izpildes termiņš (gadi): 2018-2021

LZP FLPP Nr. LZP-2018/1-0335

Projekta mērķis ir attīstīt un raksturot ar retzemju joniem aktivētas nanostrukturētas oksifluorīdu stikla keramikas, kuras paredzētas efektīvu luminoforu materiālu iegūšanai. Lai iegūtu vēlamās luminiscences īpašības, kā, piemēram, augstu krāsu atveidošanas indeksu un emisijas kvantu iznākumu, kā arī atkārtojamību, kura nepieciešama praktiskajos pielietojumos, tiek plānota struktūrjutīgo rentgenstaru difrakcijas un elektronu mikroskopijas metožu izmantošana. Lai noteiktu optisko īpašību saistību ar aktivatoru lokālo struktūru, tiks izmantotas mūsdienīgas optiskās un magnētiskās rezonanses spektroskopijas metodes zemajās temperatūrās. Projekta zinātniskās novitātes uzsvars tiek likts uz pētāmo materiālu īpašību kvantitatīvo raksturošanu, kas ļaus virzīties uz caurspīdīgo stikla keramiku izmantošanu industriālos pielietojumos. Iegūtie rezultāti tiks publicēti vismaz 3 starptautiskos žurnālos ar SNIP>1, vienā patenta pieteikumā un sagatavos priekšnoteikumus turpmākajiem lietišķo pētījumu projektu pieteikumiem, ieskaitot ES Apvārsnis programmu. Projekts dos ieguldījumu Latvijas prioritārajā zinātnes virzienā “Tehnoloģijas, materiāli un inženiersistēmas produktu un procesu pievienotās vērtības palielināšanai un kiberdrošībai” un papildinās zināšanu bāzi viedās specializācijas jomā “Viedie materiāli, tehnoloģijas, un inženiersistēmas”, kas veicinās Latvijas zinātnieku konkurētspēju pasaules tirgū.

 

Projekta īstenošana (laika posms 03.09.2018. – 31.03.2020.)

Laika posma pētījumu rezultāti prezentēti 2 starptautiskās konferencēs un 4 zinātnisku publikāciju veidā, kā arī ir novadīts publisks seminārs. Galvenie zinātniskie sasniegumi:

  • Veikts literatūras apkopojums par oksifluorīdu stikla keramiku pētījumiem, kuros izmantota elektronu paramagnētiskās rezonanses spektroskopijas metode.

Antuzevics, A. (2019). EPR in glass ceramics. In Experimental Methods in the Physical Sciences (Vol. 50, pp. 161-190). Academic Press.

  • Prezentēta jauna metode retzemju aktivatoru sadalījuma kvantitatīvai analīzei stikla keramikas nanokompozītu materiālos.

Antuzevics, A., Krieke, G., Pavlovska, E., & Rogulis, U. (2019). Eu3+ ion distribution in oxyfluoride glass nanocomposites. Journal of Non-Crystalline Solids, 522, 119548.

  • Pirmo reizi sintezēta heksagonālo NaErF4 kristālisko fāzi saturoša stikla keramika.

Krieke, G., Antuzevics, A., Springis, M., & Rogulis, U. (2019). Upconversion luminescence in transparent oxyfluoride glass ceramics containing hexagonal NaErF4. Journal of Alloys and Compounds, 798, 326-332.

  • Izskaidrots BaY2F8 kristāla zemo temperatūru pēcspīdēšanas mehānisms.

Antuzevics, A., Fedotovs, A., Berzins, D., Rogulis, U., Auzins, K., Zolotarjovs, A., & Baldochi, S. L. (2020). Recombination luminescence of X-ray induced paramagnetic defects in BaY2F8. Journal of Luminescence, 117216.