Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của các chất dopant khác nhau và nhiệt độ tổng hợp lên cấu trúc vi mô và tính chất phát quang của phosphor dựa trên Sr1.4Ba0.6SiO4
Tóm tắt
Các ion đất hiếm có thể được sử dụng để thiết kế một số lượng lớn vật liệu phát quang mới do sự chuyển tiếp mức năng lượng đặc biệt của chúng trong các băng năng lượng khác nhau. Trong nghiên cứu này, Nd2O3, Eu2O3 và Sm2O3 được sử dụng làm chất dopant để sản xuất các phosphor thương mại Sr1.4Ba0.6SiO4:Nd, Sr1.4Ba0.6SiO4:Eu và Sr1.4Ba0.6SiO4:Sm bằng phương pháp phản ứng trạng thái rắn. Tất cả các phosphor dựa trên Sr1.4Ba0.6SiO4 được tổng hợp trong khoảng nhiệt độ 1000–1300 °C trong 2 giờ. Các mẫu XRD cho thấy khi sử dụng các chất dopant khác nhau và nhiệt độ tổng hợp khác nhau, các phosphor dựa trên Sr1.4Ba0.6SiO4 có các thuộc tính vật lý và phát quang khác nhau. Giai đoạn SiO2 trong bột Sr1.4Ba0.6SiO4:Nd được quan sát khi nhiệt độ tổng hợp là 1000 °C nhưng không thấy nếu nhiệt độ tổng hợp cao hơn. Không có các tạp chất nguyên liệu hay giai đoạn phụ trong bột Sr1.4Ba0.6SiO4:Eu, ngay cả khi nhiệt độ tổng hợp là 1000 °C. Trong trường hợp bột Sr1.4Ba0.6SiO4:Sm, những giai đoạn phụ hoặc không xác định vẫn được quan sát nếu nhiệt độ tổng hợp thấp hơn 1300 °C. Khi nhiệt độ tăng từ 1000 lên 1300 °C, giá trị 2θ và độ rộng toàn bộ tại nửa tối đa của mặt (103) không có sự thay đổi rõ rệt ở bột Sr1.4Ba0.6SiO4:Nd và Sr1.4Ba0.6SiO4:Eu. Nghiên cứu này cũng đã kiểm tra một cách kỹ lưỡng ảnh hưởng của các chất dopant khác nhau và nhiệt độ tổng hợp đến các tính chất phát quang của các phosphor dựa trên Sr1.4Ba0.6SiO4.
Từ khóa
#Sr1.4Ba0.6SiO4 #phosphor #ion đất hiếm #nhiệt độ tổng hợp #tính chất phát quangTài liệu tham khảo
Catti M, Gazzoni G, Ivaldi G, Zanini G (1983) The β′ <-> α′ phase transition of Sr2SiO4. I. Order–disorder in the structure of the α′ form at 383 K. Acta Crystallogr Sect B Struct Sci Cryst Eng Mater 39:674–679
Chen KN, Hsu CM, Liu J, Chiu YT, Yang CF (2016) Effect of different heating process on the photoluminescence properties of perovskite Eu-doped BaZrO3 powder. Appl Sci 6:22
Dotsenko VP, Levshov SM, Berezovskaya IV, Stryganyuk GB, Voloshinovskii AS, Efryushina NP (2011) Luminescent properties of Eu2+ and Ce3+ ions in strontium litho-silicate Li2SrSiO4. J Lumin 131:310–315
Downing E, Hesselink L, Alston J, Macfarlane RR (1996) A three-color, solid-state, three-dimensional display. Science 273:1185–1189
Dutczak D, Milbrat A, Katelnikovas A, Meijerink A, Ronda C, Justel T (2012) Yellow persistent luminescence of Sr2SiO4:Eu2+, Dy3+. J Lumin 132:2398–2403
Ha MG, Jeong JS, Han KR, Kim Y, Yang HS, Jeong ED, Hong KS (2012) Characterizations and optical properties of Sm3+-doped Sr2SiO4 phosphors. Ceram Int 38:5521–5526
Joseph T, Sebastian MT (2011) Microwave dielectric properties of alkaline earth orthosilicates M2SiO4 (M = Ba, Sr, Ca). Mater Lett 65:891–893
Liu X, Wang X (2007) Preparation and luminescence properties of BaZrO3: Eu phosphor powders. Opt Mater 30:626–629
Makhov VN, Khaidukov NM, Kirm M, Vielhauer S (2016) High-temperature VUV spectroscopy of KYF4 crystals doped with Nd3+, Er3+ and Tm3+ ions. Radiat Meas 90:298–302
Mhareb MHA, Hashim S, Ghoshal SK, Alajerami YSM, Saleh MA, Dawaud RS, Razak NAB (2014) Impact of Nd3+ ions on physical and optical properties of lithium magnesium borate glass. Opt Mater 37:391–397
Qiao Y, Zhang S, Ye X, Chen Y, Guo H (2009) Photoluminescent properties of Sr2SiO4:Eu3+ and Sr2SiO4:Eu2+ phosphors prepared by solid-state reaction method. J Rare Earths 27:323–326
Shaat SKK, Swart HC, Ntwaeaborwa OM (2012) Synthesis and characterization of white light emitting CaxSr1−xAl2O4: Tb3+, Eu3+ phosphor for solid state lighting. Opt Mater Express 2:962–968
Sun J, Han L, Xu Q, Di Q (2014) Synthesis and luminescence properties of Na3YSi2O7:Sm3+ phosphor. Ceram Int 40:14261–14265
Tang G, Xiong H, Chen W, Luo L (2011) The study of Sm3+-doped low-phonon-energy chalcohalide glasses. J Non Cryst Solids 357:2463–2467
Tshabalala MA, Dejene FB, Pitale SS, Swart HC, Ntwaeaborw OM (2014) Generation of white-light from Dy3+ doped Sr2SiO4 phosphor. Phys B 439:126–129
Wanh ZJ, Yan ZP, Guo QL, Li PL, Fu GS (2009) Luminescence characteristics of Eu2+ activated. Ca2SiO4, Sr2SiO4 and Ba2SiO4 phosphors for white LEDs. Chin Phys B 18:2068–2071
Yang CF, Lin CY (2017) Investigation of luminescent properties of Eu3+ doped double perovskite Ba2ZnMoO6 phosphors by using solid-state reaction method. Microsyst Technol. https://doi.org/10.1007/s00542-017-3624-1
Yang J, Yang L, Liu W, Zhang Y, Fan H, Wang Y, Liu H, Lang J, Wang D (2008) Luminescence behavior of Eu3+ in CaSiO3:Eu3+(Bi3+) and Sr2SiO4:Eu3+(Bi3+). J Alloy Compd 454:506–509
Yeh CW, Li Y, Wang J, Liu RS (2012) Appropriate green phosphor of SrSi2O2N2:Eu2+, Mn2+ for AC LEDs. Opt Express 20:18031–18043
Yu H, Chen JL (2015) Orange-red emitting phosphors Sm3+-activated borosilicate for near UV-based white LEDs. In: Proceedings of the International Conference on Logistics, Engineering, Management and Computer Science, pp 357–361
Zhang L, Lu Z, Yang H, Han P, Xu N, Zhang Q (2012) Preparation of Dy3+-activated strontium orthosilicate (Sr2SiO4:Dy3+) phosphors and its photoluminescent properties. J Alloy Compd 512:5–11