Luminescence of MgO and CaO Stabilized ZrO2 Crystals

Abstract

Photoluminescence and cathodoluminescence are studied in MgO and CaO stabilized ZrO2 crystals before and after mechanical damage by grinding and Vickers indentations. Significative differences in the emission and excitation spectra are found between crystals stabilized by MgO and CaO. Mechanical damage in cubic stabilized ZrO2 single crystals reduces the luminescence. The results are analyzed on the basis of different structures of defects mainly associated with anion vacancies. Photolumineszenz und Kathodolumineszenz von ZrO2 stabilisiert mit MgO oder CaO werden nach verschiedenen Verformungsprozeduren untersucht. Es werden erhebliche Unterschiede in den Emissions- und Anregungsspektren von Kristallen stabilisiert mit MgO und CaO gefunden. Mechanische Schädigung von kubisch stabilisierten ZrO2-Einkristallen erzeugt eine Abnahme von Lumineszenz. Die Ergebnisse werden auf der Basis von verschiedenen Defektstrukturen in Verbindung mit Anion-Leerstellen diskutiert.