Tính chất EPR và quang học của phosphor phát sáng màu xanh dương Sr2ZnSi2O7 hoạt hóa bởi ion Mn chuẩn bị bằng phương pháp sol-gel

Journal of Electronic Materials - Tập 49 - Trang 2265-2272 - 2020
Vijay Singh1, Nisha Deopa2, Sumandeep Kaur3, A. S. Rao3, J. L. Rao4, G. Lakshminarayana5
1Department of Chemical Engineering, Konkuk University, Seoul, Republic of Korea
2Department of Physics, Chaudhary Ranbir Singh University, Jind, India
3Department of Applied Physics, Delhi Technological University, New Delhi, India
4Department of Physics, S. V. University, Tirupati, India
5Intelligent Construction Automation Center, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea

Tóm tắt

Một loạt các phosphor Sr2ZnSi2O7 hoạt hóa bởi Mn2+ với nồng độ ion Mn2+ biến đổi đã được chuẩn bị thông qua phương pháp sol-gel citrate. Các phân tích hệ thống về cấu trúc và tính chất phát sáng đã được thực hiện bằng cách ghi lại các phổ nhiễu xạ tia X, hình ảnh vi trường điện tử quét, phổ kích thích và phát xạ cùng với phổ cộng hưởng từ điện tử (EPR). Việc tối ưu hóa nồng độ ion Mn2+ trong các phosphor tổng hợp được thực hiện bằng cách phân tích phổ phát xạ. Các phosphor Sr2ZnSi2O7 hoạt hóa bởi Mn2+ thể hiện phát sáng màu xanh dưới ánh sáng kích thích 263 nm. Các phổ EPR thể hiện các đường hyperfine sextet với tần số cộng hưởng tại g ≈ 2.0, cho thấy tính đối xứng tứ diện và liên kết cộng hóa trị giữa các ion Mn2+ và các ion ligand O2− liên kết với nó. Tất cả các kết quả nói trên hỗ trợ cho sự phù hợp của các phosphor Sr2ZnSi2O7 hoạt hóa bởi Mn2+ như là các phát sáng màu xanh nhìn thấy được trong các thiết bị hiển thị quang điện tử.

Từ khóa

#phosphor #EPR #Mn2+ #phát sáng màu xanh #Sr2ZnSi2O7 #phương pháp sol-gel

Tài liệu tham khảo

Y.D. Jiang, F. Zhang, and C.J. Summers, Appl. Phys. Lett. 74, 1677 (1999). Y. Hu, W. Zhuang, H. Ye, D. Wang, S. Zhang, and X. Huang, J. Alloys Compd. 390, 226 (2005). T. Hase, T. Kano, E. Nakazawa, and H. Yamamoto, Adv. Electron. Electron Phys. 79, 271–373 (1990). W. Zhao, G. Ristic, and J.A. Rowlands, Med. Phys. 31, 2375–2726 (2004). C.H. Kim, I.E. Kwon, C.H. Park, Y.J. Hwang, H.S. Bae, B.Y. Yu, C.H. Pyun, and G.Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33–39 (2000). L. Bindi and P. Bonazzi, Phys. Chem. Miner. 32, 89–96 (2005). L.H. Merwin, A. Sebald, and F. Seifert, Phys. Chem. Miner. 16, 752–756 (1989). S. Yao, L. Xue, and Y. Yan, J. Electroceram. 26, 112–115 (2011). T. Joseph, S. Uma, J. Philip, and M.T. Sebastian, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 1000–1009 (2011). T. Joseph, S. Uma, J. Philip, and M.T. Sebastian, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23, 1243–1254 (2012). Y. Hao and Y.H. Wang, Mater. Res. Bull. 42, 2219–2223 (2007). X. Wang, Z.Y. He, D. Jia, W. Strek, R. Dariusz, D. Hreniak, and W.M. Yen, Microelectron. J. 36, 546–548 (2005). Y. Zhang, P. Ran, L.I. Chengyu, Z. Chunyu, and S.U. Qiang, J. Rare Earths 28, 705–708 (2010). K. Ravindranadh, R.V.S.S.N. Ravikumar, and M.C. Rao, AIP Conf. Proc. 1728, 020079 (2016). Y. Chen, Y. Li, J. Wang, M. Wu, and C. Wang, J. Phys. Chem. C 118, 12494–12499 (2014). V. Singh, R.P.S. Chakradhar, J.L. Rao, and D.K. Kim, J. Lumin. 128, 1474–1478 (2008). B. Tripathi, F. Singh, D.K. Avasthi, D. Das, and Y.K. Vijay, Physica B 400, 70–76 (2007). K. Li, H. Wang, X. Liu, W. Wang, and Z. Fu, J. Eur. Ceram. Soc. 37, 4229–4233 (2017). V. Singh, R.P.S. Chakradhar, J.L. Rao, and D.K. Kim, Mater. Chem. Phys. 110, 43–51 (2008). X. Li, X. Tang, Z. Wang, Z. Zou, J. Zhang, Z. Ci, and Y. Wang, J. Alloys Compd. 721, 512–519 (2017). V. Singh, G. Sivaramaiah, J.L. Rao, and S.H. Kim, J. Lumin. 157, 74–81 (2015). N. Singh, V. Singh, G. Sivaramaiah, J.L. Rao, P.K. Singh, M.S. Pathak, S.J. Dhoble, and M. Mohapatra, J. Lumin. 178, 479–486 (2016). M. Ardit, G. Cruciani, and M. Dondi, Z. Kristallogr. 225, 298 (2010). H. Yan, J. Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed. 30, 97–99 (2015). Z. Zhang, C. Ma, R. Gautier, M.S. Molokeev, Q. Liu, and Z. Xia, Adv. Funct. Mater. 28, 1804150 (2018). H.B. Premkumar, D.V. Sunitha, H. Nagabhushana, S.C. Sharma, B.M. Nagabhushana, C. Shivakumara, J.L. Rao, and R.P.S. Chakradhar, J. Lumin. 132, 2409–2415 (2012). S.V. Nistor, L.C. Nistor, M. Stefan, C.D. Mateescu, R. Birjega, N. Solovieva, and M. Nikl, Superlattices Microstruct. 46, 306–311 (2009). V. Singh, R.P.S. Chakradhar, J.L. Rao, and D.-K. Kim, J. Lumin. 129, 755–759 (2009). Y. Wei, X. Han, E. Song, and Q. Zhang, Mater. Res. Bull. 113, 90–96 (2019). M.R. Yadav, P.R. Krishna, B.T. Rao, B.R.V. Rao, and G.V. Lakshmikanth, Mater. Today Proc. 5, 25807–25814 (2018).