Tính Chất Phát Sáng của Kính Photphat Bari đồng pha Sn2+ và Sm3+

Journal of Electronic Materials - 2014
J. A. Jiménez1
1Department of Chemistry, University of North Florida, Jacksonville, USA

Tóm tắt

Việc đồng pha một ma trận kính P2O5:BaO với các ion thiếc hóa trị hai và samari hóa trị ba đã được thực hiện bằng kĩ thuật làm nguội nóng chảy nhằm mục đích nghiên cứu các thuộc tính phát quang của vật liệu. Các quang phổ kích thích photoluminescence thu được bằng cách theo dõi phát xạ Sm3+ 4G5/2 cho thấy một băng kích thích rộng xung quanh 290 nm (không có ở mẫu tham chiếu dop Sm3+), tiêu biểu cho sự chuyển giao năng lượng donor/acceptor. Dưới kích thích này, vật liệu phát ra ánh sáng trắng đỏ. Các quang phổ được ghi lại theo thời gian dưới kích thích 290 nm (không cộng hưởng với các đỉnh kích thích Sm3+) đã chỉ ra một băng ánh sáng xanh-trắng rộng có đặc trưng của các trung tâm Sn liên kết hai lần và các băng phát xạ màu cam-đỏ của các ion Sm3+, hiện rõ sự tách biệt theo thời gian tương ứng với động học suy giảm phát xạ của chúng. Do đó, dữ liệu cho thấy rằng sự hấp thụ ánh sáng xảy ra tại các trung tâm Sn (donor) tiếp theo là sự chuyển giao năng lượng tới các ion samari (acceptor) dẫn đến việc tạo ra trạng thái phát xạ 4G5/2 ở Sm3+. Các con đường chuyển giao năng lượng khả dĩ dẫn đến việc tăng cường phát quang Sm3+ đã được thảo luận. Các kết quả được đưa vào bối cảnh về tiềm năng của các kính photphat bari được đồng pha SnO và các nguyên tố đất hiếm để sử dụng trong các thiết bị phát sáng bằng ánh sáng trắng.

Từ khóa

#kính photphat bari #đồng pha Sn2+ #đồng pha Sm3+ #phát quang #chuyển giao năng lượng #thiết bị phát sáng trắng

Tài liệu tham khảo

V. Singh, S. Watanabe, T.K. Gundu Rao, J.F.D. Chubaci, and H.-Y. Kwak, J. Non-Cryst. Solids 356, 1185 (2010).

J.A. Jiménez, S. Lysenko, H. Liu, and M. Sendova, Opt. Mater. 33, 1215 (2011).

R.F. Wei, C.G. Ma, Y.L. Wei, J.Y. Gao, and H. Guo, Opt. Express 20, 29743 (2012).

P. Kaur, S. Kaur, G. Pal Singh, and D.P. Singh, Solid State Commun. 171, 22 (2013).

L. Li, Y. Yang, D. Zhou, Z. Yang, X. Xu, and J. Qiu, J. Appl. Phys. 113, 193103 (2013).

P. Kaur, S. Kaur, G. Pal Singh, and D.P. Singh, J. Alloys Compd. 588, 394 (2014).

H. Masai, T. Fujiwara, S. Matsumoto, Y. Tokuda, and T. Yoko, J. Non-Cryst. Solids 383, 184 (2014).

Y. Tong, Z. Yan, H. Zeng, and G. Chen, J. Lumin. 145, 438 (2014).

G.E. Malashkevich, A.G. Bazylev, A.L. Blinov, M.A. Borik, A.P. Voĭtovich, V.S. Kalinov, and V.N. Tadéush, Sov. J. Quantum Electron. 21, 601 (1991).

A.L. Blinov, M.A. Borik, G.E. Malashkevich, I.V. Prusova, and A.P. Stupak, J. Appl. Spectrosc. 65, 84 (1998).

C. Shen, S. Baccaro, Z. Xing, Q. Yan, S. Wang, and G. Chen, Chem. Phys. Lett. 492, 123 (2010).

Y. Tong, J. Ren, Y. Liu, and G. Chen, J. Non-Cryst. Solids 358, 2961 (2012).

J.A. Jiménez, J. Non-Cryst. Solids 387, 124 (2014).

J.A. Jiménez and J.B. Hockenbury, J. Mater. Sci. 48, 6921 (2013).

T. Hayakawa, T. Enomoto, and M. Nogami, Jpn. J. Appl. Phys. 45, 5078 (2006).

J.A. Jiménez, S. Lysenko, G. Zhang, and H. Liu, J. Electron. Mater. 36, 812 (2007).

J.A. Jiménez, S. Lysenko, H. Liu, E. Fachini, O. Resto, and C.R. Cabrera, J. Lumin. 129, 1546 (2009).

J.A. Jiménez, Appl. Phys. A 114, 1369 (2014).

W.T. Carnall, P.R. Fields, and K. Rajnak, J. Chem. Phys. 49, 4424 (1968).

N. Kiran and A. Suresh Kumar, J. Mol. Struct. 1054–1055, 6 (2013).

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Electronic Materials

Thông tin tác giả