Nagirnõi, Vitali, juhendajaSpasskiy, Dmitry, juhendajaJamal, Muhammad UsamaTartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond2026-07-072026-07-072026-07-07978-9908-57-257-4978-9908-57-258-1 (pdf)1406-06472806-2523 (pdf)https://hdl.handle.net/10062/123123Doktoritöö elektrooniline versioon ei sisalda publikatsiooneTopeltmolübdaadid on näidanud oma luminestsentsi omaduste suurt varieeruvust ja häälestatavust, mistõttu on need pälvinud märkimisväärset teaduslikku tähelepanu, mis on suunatud nende rakendusliku potentsiaali väljaselgitamisele sellistes teadustehnoloogia valdkonnades nagu valgustus, lasertehnika, kaugtermomeetria ja ioniseeriva kiirguse detekteerimine. Käesolevas töös uuriti põhjalikult luminestsentsinähtusi mitmetes uudsetes haruldastel muldmetallidel põhinevates topeltmolübdaatides, sellistes nagu K₅RE(MoO₄)₄, KRE(MoO₄)₂ ja KRE₅(MoO₄)₈, kus RE = Tb, Eu, Nd. Luminestsentsi omaduste seadistamiseks kasutati kahte üldist lähenemist. Esimene seisneb haruldase muldmetalliiooni RE3+ asendamises sama kristallstruktuuri sees teise RE³⁺ iooniga, näiteks K₅RE(MoO₄)₄ tüüpi struktuuris. Kuna RE³⁺ toimib uuritud ühendites luminestsentsitsentrina, saab Tb³⁺, Eu³⁺ ja Nd³⁺ ioonide vahetamise teel muuta kiirguse värvitooni rohelisest punaseni ning edasi lähi-infrapunasesse piirkonda, võimaldades seeläbi kiiratava lainepikkuse kontrolli vastavalt rakendusnõuetele, näiteks valgustusseadmete värvitooni kujundamisel. Teine, seni vähe uuritud lähenemine hõlmab sama keemilise koostisega aine kristallstruktuuri teisendamist, näiteks K₅Tb(MoO₄)₄ ja KTb(MoO₄)₂ vahel. Kristallstruktuuri muutused mõjutavad oluliselt luminestsentsi spektreid, eluiga ja termilist stabiilsust, kusjuures näidati, et struktuurne korratus mängib neis protsessides positiivset rolli, soodustades energia ülekannet kristallvõrest RE³⁺ ioonile ning takistades energia „põgenemist” RE³⁺ ioonide ahelate kaudu. Lisaks fundamentaalsete luminestsentsiprotsesside mõistmisele pakuvad need tulemused uusi strateegiaid selliste topeltmolübdaatide arendamiseks, mille omadused on kohandatud spetsiifiliste fotoonika ja optoelektroonika rakenduste jaoks.Double molybdates have demonstrated high variability and tunability in their luminescence properties and therefore have instigated considerable research activities aimed at identification of their potential for application in lighting, laser physics, remote thermometry, and radiation detection. In this work, the luminescence phenomena were investigated in detail in several novel rare-earth-based double molybdates, such as K₅RE(MoO₄)₄, KRE(MoO₄)₂ and KRE₅(MoO₄)₈, where RE = Tb, Eu, Nd. Two general approaches were utilised for tailoring the luminescence properties of double molybdates. The first one consists in a conventional substitution of a rare-earth ion RE³⁺ with another one in the same crystal structure with a K5RE(MoO4)4 type selected as an example. As RE³⁺ serves as a luminescence centre in the studied compounds, by alternating Tb³⁺, Eu³⁺, and Nd³⁺ ions, the emission can be tuned from green to red and further into the near-infrared region, enabling the control over the emitted wavelength to meet application requirements such as the light colour of a lighting device. The second, little explored approach involves altering the crystal structure of a substance composed of the same chemical elements, for example K₅Tb(MoO₄)₄ and KTb(MoO₄)₂. The structural changes substantially affect luminescence spectra, lifetime and thermal stability, whereas structural disorder was shown to play a positive role in these processes, facilitating energy transfer from crystal lattice to the RE³⁺ ion and blocking the energy escape along the RE³⁺ chains. Along with contributing to the understanding of fundamental luminescence processes, these findings offer new strategies for designing double molybdates with the properties tailored for specific photonic and optoelectronic applications.enAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Estoniahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ee/doktoritöödThesis