J. Phys. France 36, 267-278 (1975)
DOI: 10.1051/jphys:01975003603026700

Étude de la cinétique des centres luminogènes Bi3+ dans les cristaux

G. Boulon, C. Pedrini, M. Guidoni et CH. Pannel

Laboratoire de Spectroscopie et de Luminescence de l'Université de Lyon I, 69621 Villeurbanne, France

Abstract
Luminescent decays of Bi3+ centers incorporated in rare-earth oxides La2O3 and Y2O3, in alkaline-earth antimonates CaSb2O6 and SrSb2O6 with and without charge compensation, and in rare-earth antimonate Y 2LuSbO7 are studied in a large range of temperatures between 4 and 500 K. Moreover, using the results given by the spectral investigations of these phosphors, the prominent part taken by the 3P0 metastable level in the photoluminescent process and the splitting of 3P1 excited state in two components are shown. Specifically, the 3P0 → 1S0 transition occurs significantly at very low temperatures and results in an observable light emission. Level schemes are given for the luminescence centers, which allow us to compute the excited level emission probabilities and their energy differences.

Résumé
On analyse les déclins de luminescence, à toutes températures comprises entre 4 et 500 K, des centres Bi3+ incorporés dans les oxydes de terres rares La2O3 et Y2O3, les métaantimoniates CaSb 2O6 et SrSb2O6 avec et sans compensation de charge, et dans l'antimoniate de terre rare Y2LuSbO7. En utilisant de plus les résultats donnés par les études spectrales de ces luminophores, on met en évidence l'importance du rôle joué par le niveau métastable 3P0 dans les processus de photoluminescence et la séparation de l'état excité 3P1 en deux composantes. En particulier, on démontre l'existence d'une émission observable attribuée à la transition 3P0 → 1S0 aux très basses températures. Les modèles des centres luminogènes utilisés permettent de calculer les probabilités d'émission des niveaux excités ainsi que les écarts énergétiques qui les séparent.

PACS
7855 - Photoluminescence, properties and materials.

Key words
bismuth -- calcium compounds -- lanthanum compounds -- luminescence of inorganic solids -- luminescence of solids -- lutetium compounds -- phosphors -- photoluminescence -- strontium compounds -- yttrium compounds